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丹東新東方晶體儀器有限公司
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定向結晶及單晶制備技術是在鑄型中建立特定方向的溫度梯度,使熔融合金沿著與熱流相反的方向,按照要求的結晶取向及凝固速率進行凝固的鑄造工藝。該技術能大幅度提高合金材料的機械性能,提高合金的高溫力學性能,改善合金的電、磁、光及熱等物理性能。自20世紀60年代,利用此技術制備的定向結晶及單晶渦輪葉片和大尺寸硅單晶,在航空和大規模集成電路中有重要的應用。
金屬凝固時單晶定向生長的兩個基本條件:一是具有單一方向的熱流并垂直于生長中的固液界面;二是晶體生長前方的熔體中沒有穩定的晶核。對于形成單一方向的熱流及溫度梯度并不困難，而如何提高定向結晶及單晶的質量是研究的難點。在嚴格的定向凝固過程中,除初始或終階段, 可以認為凝固是在穩態條件下進行。
在材料科學中,單晶定向由于具有晶界,許多物理性能不能反應真實的材料性能,須用該材料的單晶進行研究。如YBaCuO7-y相是高溫超導相,一段時期內,由于未能獲得單晶,故高溫超導材料的性能研究大多限于多晶狀態。
