ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зонное выравнивание из "Направленная кристаллизация и физико химический анализ" При получении образцов двух- и многокомпонентных систем однородного состава используют два метода многопроходной зонной перекристаллизации 1) зонное выравнивание концентраций компонентов в кольцеобразных образцах и 2) зонное выравнивание концентраций при движении расплавленных зон во встречных направлениях. [c.82] За начало нового прохода при зонном выравнивании (х=0) принимается точка, в которой расплавленная зона начинает подпитываться жидким материалом после предыдущего прохода. В отличие от обычной зонной перекристаллизации интервал изменения х на протяжении одного прохода меньше всего кольцеобразного образца (Ь) на длину одной зоны (/) и равен Ь—I. Поэтому точки с координатой х=0 с каждым проходом расплавленной зоны перемещаются по образцу на расстояние / против направления движения зоны, а концентрации С 1 (х) и С (х) относятся к точкам образца, удаленным одна от другой на расстояние I. [c.83] Исходное распределение компонента в образце может быть разнообразным равномерное распределение (образец состоит из порошка заданного состава или ненаправленно закристаллизовавшегося материала) ступенчатое распределение (образец состоит из нескольких участков различного состава или легирующий компонент вносится в первую расплавленную зону) весь легирующий компонент первоначально сосредоточен в одной точке загрузки (исходное распределение в виде б-функции). [c.83] Формально все эти варианты распределения можно свести ко второму, т. е. ступенчатому, распределению в первом случае ступень всего одна, в третьем — две ступени, так как примесный компонент, сосредоточенный в одной точке образца, после захвата фронтом плавления мгновенно распределяется по объему расплавленной зоны. [c.83] В качестве примера найдем распределение концентраций после четвертого прохода зонного выравнивания кольцеобразной загрузки по известным концентрациям компонента в образце после предыдущих проходов при следующих исходных данных К = 0,5, /=1, L = 5 второй компонент вносится в первую расплавленную зону, так что Со х) = ири 0 -г 1 и Со(х) =0 при 1 х 1. Из равенства (11.36), зная, что концентрация Сз(4) =0,172, имеем С4(0) =0,172. Подставив в уравнение (11.38) это значение, значения концентраций, полученных после предыдущих проходов в точках. = 0, и значения коэффициентов, взятых из табл, 2, получим, что 4(0) = [С4(0)а1- -Сз(0) 224 С2(0) Аз- -С] (0)а4 1 Со(1)б4] = (0,172-0,394-1-0,144-0,090+0,067-0,014+0,5-0,002)/0,5=0,166. Далее по уравнению (11,37) находим С4 I) =0,(0)+/([Сз(0)—С4(0)] =0,172+0,5(0,139—0,166) = = 0,160. Остальные концентрации примесного компонента после этого прохода находят аналогично. [c.86] На рис. 41 приведены результаты такого расчета для семи про.ходов встречного варианта зонного выравнивания и четырех проходов выравнивания концентраций в кольцеобразном образце. Выравнивание в обоих случаях примерно одинаково, так как второй метод несколько эффективнее первого. [c.88] Вернуться к основной статье