Многослойный тигель

Многослойный тигель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВСЕС )К) ?1чgg

ПМ 1 ЕНХ. "":.

О П И С А-Н-""И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (н1 45965I

Смз Советских

- Соииалиотических

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 23.07.73 (21) 1947806 22-2 (51) М. Кл. F 27b 14, 02 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.03.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 669.187 (0 88.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Сергеев, П. А. Бойко, И. Г. Черныш, В. М. Полуденная и Д. Г, Запольский

Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института искусственного волокна (71) Заявитель (54) МНОГОСЛОЙИЫЙ Ч ИГБЛЬ

Изобретение относится к конструкции тиглей для плавки или испарения металлов и сплавов, а также синтеза полупроводниковых материалов при индукционном нагреве.

Известные тигли такого назначения можно подразделить на две группы: однослойные, корпус которых выполнен из электропроводного или неэлектропроводного материала, и многослойные.

Однослойные тигли недолговечны вследствие химического взаимодействия расплава с металлом корпуса. Более стойкими в химическом отношении являются многослойные тигли.

В частности, известен многослойный тигель, содержащий средний электропроводный слой и двухслойную оболочку из тугоплавкого материала (молибден, двуокись циркония).

Однако такие тигли все же не позволяют полностью исключить химическое взаимодействие металлического расплава с металлом тигля, так как в процессе его эксплуатации происходит науглероживание металлизированного слоя внутренней поверхности, что повышает хрупкость этого слоя, за счет чего загрязняется синтезируемый, испаряемый или расплавляемый материал продуктами реакции материала тигля с внешней средой.

Кроме того, вследствие разности коэффициентов термического расширения возможно отслаивание и растрескивание материала на границах слоев.

Существенными недостатками известных тиглей являются также следующие:

5 — для их изготовления требуются дефицитные и дорогостоящие материалы (например, молибден, двуокись циркония); — оболочка из тугоплавких окислов обладает низкой термостойкостью и разрушается

10 в течение нескольких теплосмен.

Целью изобретения является увеличение срока службы тигля и улучшение качества переплавляемого материала.

Предлагаемый тигель отличается от изве15 стного тем, что его внешний и внутренний слои выполнены в виде одного блока из нитрида алюминия, причем толщина внешнего слоя в 2 — 5 раз больше внутреннего, а средний слой выполнен из углеграфцтового во20 локна.

На фиг. 1 представлен общий вид многослойного тигля в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Многослойный тигель содержит средний

25 слой — стакан 1 из электропроводного материала (углеграфитового волокна) и в виде одного блока оболочку 2 из неэлектропровод ного материала (нитрида алюминия), внут реннюю полость 3, заполненную расплавом.

30 Соотношение толщин наружной и внутренней

459651

Предмет изобретения фиг.1

Фиг. 2

Составитель В. Полуденная

Техред Т. Миронова .Корректор А. Дзесова

Редактор И. Квачадзе

Заказ 568/16 Изд. № 348 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 частей оболочки выбирают в интервале от

2 до 5 в зависимости от типа и режимов проводимых операций и условий теплопередачи во внешнюю среду.

Тигель работает следующим образом.

Испаряемый, расплавляемый или синтезируемый материал загружают во внутреннюю полость тигля, затем тигель устанавливают в индуктор и с помощью токов высокой частоты разогревают стакан 1 из электропроводного материала. Путем теплопередачи стакан 1 разогревает внутреннюю оболочку 2 из неэлектропроводного материала, которая, в свою очередь, путем теплопередачи и радиации разогревает материал в полости 3 до заданной температуры. Потери тепла во внешнюю среду уменьшаются за счет увеличения толщины наружной части оболочки в 2—

5 раз по отношению к внутренней.

Многослойный тигель, имеющий средний электропроводный слой и двухслойную оболочку из тугоплавкого материала, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы тигля и улучшения качества переплавляемого материала, внешний и внутренний слои оболочки выполнены в виде одного блока из нитрида алюминия, причем тол15 щина внешнего слоя в 2 — 5 раз больше внутреннего, а средний слой выполнен из углеграфитового волокна.