Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата

(рис 7)

Зависимость высоты столба расплава в отверстии формообразователя h от диаметра вытягиваемого кристалла d при различных значениях  давления расплава, мм рт. ст.:

1 – 6; 2 - 7; 3 – 8; 4 - 10 ; пунктирная кривая — расчетная

Если сформированный столб расплава соответствует оптимальному давлению расплава, то даже при значительных смещениях положения фронта кристаллизации диаметр вытягиваемого кристалла сохраняется постоянным но его длине (рис. 7, кривая 3). В этом случае столб расплава близок к цилиндрическому.

При давлении расплава больше оптимального диаметр кристалла равен диаметру отверстия в формообразователе лишь при малой высоте столба расплава (рис. 7, кривая 4).

С увеличением высоты фронта кристаллизации происходит растекание столба расплава и процесс формообразования становится неуправляемым.

Можно определить величину оптимального давления расплава Ропт, которое необходимо для создания цилиндрического столба расплава, решая капиллярное уравнение Лапласа. Если R0®¥, a0»a01»p/2, то имеем:

                                                (22)

где rср.—средняя величина второго главного радиуса, характеризующего поперечное сечение столба расплава (в первом приближении можно принять r = rср).

Если профильная кривая столба расплава описана как Rо, то изменение радиуса столба расплава с высотой дается выражениями:

                                                        (23)

                                                (24)

где R0 - радиус кривизны периметра фронта кристаллизации.

Отсюда следует, что чем больше Ro, тем меньше колебания высоты столба расплава сказываются на постоянстве размеров кристалла. При экспериментах получены стержни германия диаметром 7,62+0,02 мм (при давлении расплава 3,4 гс/см2 и высоте столба расплава 0,5мм) и 7,75+0,03 мм (при давлении расплава 3,2 гс/см2 и высоте столба расплава 0,8 мм). Диаметр отверстия в формообразователе в обоих случаях был равен 8,0 мм.

Рассмотренные выше условия стационарного процесса вытягивания предполагают, что форма и размеры поперечного сечения затравки идентичны соответствующим параметрам профильного кристалла.

Решая уравнение теплового баланса и учитывая распределение температур в жидкой фазе, можно получить выражение для высоты столба расплава:

                                                              (25)

где

р—плотность вещества;

f—скорость вытягивания;

L—удельная теплота плавления;

lж, lТВ—коэффициент теплопроводности расплава и твердой фазы соответственно;

T0— температура кристаллизации;

Tж—температура жидкой фазы (столба расплава в точке с координатой у);

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: налоги в россии, банк курсовых работ бесплатно.





Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата