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1、第34卷第3期PreciousMetalsVol.34,No.3高熔点单晶生长用铱坩埚制备技术及应用唐会毅，李国纲，吴保安，汪建胜，陈德茂，刘庆宾(国家仪表功能材料工程技术研究中心，重庆材料研究院有限公司，重庆400707)摘要：铱坩埚作为高熔点单晶生长容器具备高温性能优异、耐持久性、温度场均匀、抗氧化中毒、良好的抗热震性等性能。采用高频熔炼热浇铸和热加工制备了大直径铱坩埚，具有材料纯度高、晶粒细小、组织均匀、致密度高、加工性能优异等特点，其高温力学性能、热稳定性和服役寿命等均有明显提高。在不同温度进行退火处理，并进行了显微组织分析和显微硬度测试。结果表明，适当的退火温度
2、和加工率可以降低铱板材的硬度，改善材料的塑性变形及加工能力。获得了适合大直径铱坩埚热加工制度为：退火温度在1300~1500℃，道次加工率为10%~15%。关键词：金属材料；铱坩埚；单晶；大直径；热浇铸；热加工中图分类号：TG146.3+4文献标识码：A文章编号：1004-0676(2013)03-0046-04ThePreparationTechnologyandApplicationofIridiumCrucibleUsedintheGrowthofHighMeltingPointSingleCrystalsTANGHuiyi,LIGuogang,WUBaoan,WA
3、NGJiansheng,CHENDemao,LIUQingbin(NationalInstrumentFunctionalMaterialsEngineeringTechnologyResearchCenters,ChongqingMaterialsResearchInstituteCo.Ltd.,Chongqing400707,China)Abstract:Iridiumcruciblehasexcellentproperties,suchasexcellenthightemperaturemechanicalproperty,durability,temperatur
4、efielduniformity,aswellasoxidationresistance,thermalshockresistance,andsoon.Thelargediameteriridiumcruciblewassuccessfullyfabricatedbyhighfrequencysmelting,hotcastingandhotprocessing.Theiridiumpreparedcruciblehasexcellentproperties,suchasfinecrystalgrain,homogeneityofstructureanddense,goo
5、dprocessingperformance.Anditsignificantlyimprovedhightemperatureproperties,thermalstabilityandlonglifetimes.ThemicrostructureandVickershardnessofiridiumsamplestreatedatdifferenttemperaturewereanalyzed.Theresultsshowthattheappropriateannealingtemperaturecouldreducethehardnessandimproveplas
6、ticdeformationandprocessingperformance.Thesuitabletemperatureparametertofabricatethelargediameteriridiumcrucibleis1300~1500℃,andthepassdeformationis10%~15%.Keywords:metalmaterial;iridiumcrucible;singlecrystal;largediameter;hotcasting;hotprocessing光学及光电子学用高熔点单晶如钇铝石榴石(YAG)、锗镓石榴石(GGG)、红宝石、以及
7、钨酸盐、钛酸盐、氟磷酸钙、氟钒酸钙等的生长正趋向于大尺寸、集成化，技术指标更高。单晶直拉法是目前生产单晶的主流方法，其主要原理为：建立相应的温度场，在固-液界面形成一定过冷度，在籽晶上进行结晶。高熔点单晶生长的容器需具备耐高温(工作温度为1900~2200℃)、耐持久性、温度场均匀、同时具备高的强度和硬度、良好的抗热震性、良好的耐磨性、抗腐蚀性，且有在高温下具有抗氧化中毒以及长的服役寿命等性能[1]。贵金属铱作为一种高熔点(熔点为2443℃)的面心立方晶体材料，具有很高的强度和硬度、很好的耐磨性、抗腐蚀性，高温抗氧化等性能。但
