Версия для печати

Супербольшие профилированные монокристаллы вольфрама и молибдена

Материал применяется для научных исследований и специальных изделий, применяемых в военной и аэрокосмической области, оптике, энергетике, рентгенотехнике, электронике и т.д.
В отличие от поликристаллов монокристаллы имеют упорядоченную структуру, которая определяет анизотропию свойств: эмиссионных, оптических, химических, механических и т.д. Монокристаллы вольфрама и молибдена в промышленном масштабе производятся в виде стержней диаметром равным 25-30 мм.
В последнее время появились задачи, решить которые с применением небольших монокристаллов уже невозможно. Это мишени для распыления электронно-лучевыми пушками диаметром не менее 60 мм, аноды для мощных рентгеновских трубок, зеркала для промышленных лазеров, лодочки и контейнеры для выращивания крупных монокристаллов оксидов или химических соединений, а также широкоформатный монокристаллический прокат.
Для выращивания крупных монокристаллов в ИЭС был разработан новый гибридный способ, в котором одновременно работают два источника нагрева плазменно-дуговой и индукционный. Плазменно-дуговой источник нагрева расплавляет исходный материал и создает форму монокристалла. Индукционный источник нагрева удерживает металлическую ванну от проливов и обогревает монокристалл. Поэтому в монокристалле термические напряжения имеют низкий уровень. Принципиально способ позволяет выращивать супербольшие монокристаллы различной формы — стержни, пластины, трубы, тигли.

В настоящее время создано оборудование и освоена технология выращивания монокристаллических пластин. Пластины являются идеальной заготовкой для получения из них различных изделий. Особенно необходимы пластины для получения широкоформатного монокристаллического проката.

Технические преимущества разработки

  • Практически нет ограничений  размеров монокристаллов.
  • Возможно выращивание профилированных монокристаллов заданной кристаллографической ориентации.
  • Низкий уровень напряжений в монокристалле.

Экономические преимущества разработки

Единственный в мире способ выращивания супербольших монокристаллов вольфрама и молибдена. Экономический эффект определяется в каждом конкретном случае при использовании супербольших монокристаллов. Часто оказывается, что изготовить уникальную деталь возможно, только используя плазменно-индукционный способ выращивания монокристаллов тугоплавких металлов.

Достигнутые результаты

Впервые в мире по специальному заказу для получения широкоформатного проката освоена технология и выращены монокристаллы вольфрама и молибдена в виде пластин размером  20x160x170 мм (см. рисунок).

Монокристаллы вольфрама  выращены из  технически чистого вольфрама следующего химического состава:  
 Metal

Fe

Al

Ni

Si

C

Mg

O

N

H

Content of impurities /ppm/, not more than

 W

20

30

30

30

30

30

15

20

5

 Mo

20

20

30

30

30

30

15

20

5

  Монокристаллы имеют субблочную структуру   с разориентацией между субблоками менее 5?, что по технологическим свойствам соответствует совершенному монокристаллу.

Ориентировочная стоимость и сроки выполнения работ

(Обсуждается в процессе переговоров).
Для создания оборудования и адаптации технологии под конкретное изделие  необходима техническая спецификация.
Для подготовки технической спецификации оборудования и коммерческого предложения необходимо получение от заказчика следующей максимально точной информации:
  • исходные материалы (химический состав вольфрама), которые  планируется использовать для получения монокристаллов;
  • химическая чистота конечного продукта по примесям;
  • требование к монокристаллу по структуре – предельно допустимая разориентация между субблоками;
  • максимальные размеры получаемых монокристаллов, виды сечений;
  • допустимые отклонениям по контролируемым размерам, требования к качеству поверхности.

Новости

2017.07.19 Новый раздел сайта Достижения
2017.03.03 24.01.2017 прошел семинар «Сварочные материалы», посвященный 90-летию со дня рождения академика Игоря Константиновича Походни (Подробнее)
2017.03.03 Создание совместного китайско-украинского научно-исследовательского центра «Чжунзи-Патон» в области сварочных технологий в г. Яньтай, КНР (Подробнее)
Новая страница Государственное предприятие Научно-производственный центр «Титан»
Распродажа

Распродажа сварочного оборудования

Цена ниже цены производителя!

Рекомендуем посетить обновленный сайт журнала "Сварщик"!

Получен Сертификат на аппараты серии ЕКВЗ-300 ПАТОНМЕД®!

Контакты:

Научно-технический комплекс "Институт электросварки им. Е. О. Патона" (НТК ИЭС) НАН Украины
03150 Украина, г. Киев, ул. Антоновича, 66
телефон/факс: (+38044) 2875529
E-mail: office@stc-paton.com
Обучение персонала сварочного производства и сертификация продукции сварочного и родственных производств
Телефон для справок: (+38044) 456-63-30