Выращивание монокристаллов зонной плавкой, очистка зонной плавкой: .нагревание расплавленной зоны – C30B 13/16

Изобретение может быть использовано для получения высокочистых материалов. Участки зонной плавки образуют нагревом материала загрузки выше температуры плавления вихревыми токами, индуктируемыми магнитным полем. Охладители, установленные за нагревателями, создают участки твердой фазы. Вблизи отвердевающей поверхности раздела фаз создаются оптимальные условия для диффузии примесей. Устройство для зонной плавки содержит внешний и внутренний контейнеры с установленными на нем охладителями, теплоизоляцию и нагреватели, которые создают электромагнитное поле, индуктирующее в загрузке вихревые токи. Количество нагревателей и охладителей выбирается в зависимости от необходимой степени очистки, что позволяет достигать высокой производительности процесса и высокой степени очистки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам химико-термо-компрессионной обработки расплавов и тугоплавких соединений и может быть использовано для получения и очистки материалов, в т.ч. высокочистых веществ и сплавов на их основе. Сущность изобретения: Первый вариант обработки расплавов зонной плавкой заключается в том, что для рафинирования расплавов от токсичных и радиоактивных компонентов зонную плавку осуществляют в среде газовой композиции на основе гелия во взвешенном состоянии путем перемещения зоны плавления со скоростью не более 5 мм/мин при повышенном давлении до 500 МПа, температуре 2550°С и градиенте температуры до 1000°С относительно температуры плавления самой легкой компоненты материала загрузки до чистоты по примесям 10^-6 ат.%. Второй вариант обработки расплавов зонной плавкой для разделения расплава металлов на компоненты с температурой плавления и атомными весами, близкими к основному металлу, заключается в том, что зонную плавку осуществляют в среде газовой композиции на основе аргона во взвешенном состоянии путем перемещения зоны плавления со скоростью не более 5 мм/мин при повышенном давлении до 700 МПа, температуре до 2200°С и градиенте температуры не выше 600°С до чистоты по примесям 10^-5 ат.%. Третий вариант обработки расплавов зонной плавкой заключается в том, что для изотопного разделения расплава на изотопы с разными атомными и равными температурами плавления зонную плавку осуществляют в среде газовой композиции на основе инертных газов во взвешенном состоянии путем перемещения зоны плавления со скоростью не выше 1 мм/мин при повышенном давлении до 1000 МПа и температуре до 2550°С до чистоты по примесям 10^-3 ат.% и с чистотой по изотопному составу не ниже 99,97 ат.%. Способ позволяет получать высокую степень разделения материалов и высокую чистоту. 3 н. и 3 з.п. ф-лы.