{"id":18534,"date":"2017-09-04T03:20:22","date_gmt":"2017-09-04T03:20:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/preparation-of-large-single-crystal-by-abnormal-growth-of-grain-3\/"},"modified":"2021-10-11T06:07:30","modified_gmt":"2021-10-11T06:07:30","slug":"preparation-of-large-single-crystal-by-abnormal-growth-of-grain-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/preparation-of-large-single-crystal-by-abnormal-growth-of-grain-3\/","title":{"rendered":"Herstellung eines gro\u00dfen Einkristalls durch abnormales Kornwachstum"},"content":{"rendered":"
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\u3010Einf\u00fchrung\u3011 Die meisten Metall-, Keramik- und Halbleitermaterialien bestehen aus polykristallinem Material. Im Gegensatz dazu ist die Leistung von Einkristallen zwar oftmals besser, aber aufgrund von Kostenbeschr\u00e4nkungen ist ihr Anwendungsbereich immer noch sehr begrenzt und kann keine Produktion in gro\u00dfem Ma\u00dfstab erreichen. Die traditionelle Einkristallpr\u00e4parationstechnologie umfasst das gerichtete Erstarrungsverfahren einschlie\u00dflich des Bridgeman-Verfahrens und des Czochralski-Verfahrens. Zus\u00e4tzlich kann der Einkristall durch Induzieren der Kristallwachstumsanomalie synthetisiert werden. Das Kornwachstum von polykristallinem Material ist normalerweise ein "phagozytischer" kleink\u00f6rniger Weg mit gro\u00dfen K\u00f6rnern, um den Prozentsatz der Korngrenzen mit hoher Energie zu verringern. Wenn das Korn normal w\u00e4chst, ist die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung relativ gleichm\u00e4\u00dfig; In einigen F\u00e4llen \u201eschlucken\u201c nur einige der K\u00f6rner um das Korn herum und wachsen schnell. Diese Situation ist ein abnormales Kornwachstum. Bisher weist die Anwendung von Einkristallmaterialien, einschlie\u00dflich Formged\u00e4chtnislegierungen und hitzebest\u00e4ndigen Legierungen und anderen Aspekten sowie Formged\u00e4chtnislegierungen, insbesondere Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierungen, eine herausragende Kaltverarbeitbarkeit auf. Zus\u00e4tzlich nimmt die Superplastizit\u00e4t dieser Legierung mit zunehmender Korngr\u00f6\u00dfe signifikant zu. Wenn daher die traditionelle W\u00e4rmebehandlung verwendet werden kann, um eine Einkristall-Herstellung in Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierung in gro\u00dfem Ma\u00dfstab herzustellen, wird dies zweifellos die Anwendung der Prospekte f\u00fcr Formged\u00e4chtnislegierungen erheblich verbessern. In den letzten Tagen hat Professor Omori (Korrespondent) geforscht Das Team der Northeastern University in Japan ver\u00f6ffentlichte bei Nature Communications einen Artikel mit dem Titel \u201eUltragro\u00dfe Einkristalle durch abnormales Kornwachstum\u201c. Der Artikel wies darauf hin, dass durch das traditionelle W\u00e4rmebehandlungsverfahren das Kornwachstum induziert und somit eine Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierung einkristalline gro\u00dfvolumige Herstellung erreicht werden kann. Unter diesen liefert die zyklische W\u00e4rmebehandlung die Submikron-Grenzenergie als Hauptantriebskraft f\u00fcr die Kornwachstumsanomalie, w\u00e4hrend die weitere zyklische Niedertemperatur-W\u00e4rmebehandlung die Subkorngrenzenenergie verbessert und somit die Korngrenzenmigrationsrate erh\u00f6ht. Durch eine solche W\u00e4rmebehandlung kann die Herstellung eines 70 cm langen Einkristallstabes erreicht werden. Die Ergebnisse dieser Forschung erm\u00f6glichen es, andere Metalle oder Keramikmaterialien mit \u00e4hnlichen Strukturen monokristallin zu machen. Aufgrund des derzeitigen Einkristallmaterials, das eine der Hauptanwendungen der Formged\u00e4chtnislegierung darstellt, wird diese gro\u00dftechnische Herstellung des Einkristallverfahrens die bestehenden Anwendungen der Formged\u00e4chtnislegierung erheblich erweitern. Abbildung 1: Kupfer - Aluminium - Mangan - Einkristall Bar- und W\u00e4rmebehandlungsverfahren. Zirkulationsw\u00e4rmebehandlungsprozess (Hochtemperaturzyklus kombiniert mit Niedertemperaturzyklus) b. Monokristalline Kupfer-Aluminium-Mangan-St\u00e4be, hergestellt durch zyklische W\u00e4rmebehandlung. Nur Hochtemperatur-W\u00e4rmebehandlungsverfahren. monokristalline Kupfer-Aluminium-Mangan-St\u00e4be, die nur durch W\u00e4rmebehandlung bei Hochtemperaturzyklen hergestellt wurdenAbbildung 2: Mikrostruktur einer Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierung, hergestellt durch abnormales Kornwachstuma. Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierung von 900 \u00b0 C bis 500 \u00b0 C Zyklusende nach Abschrecken des optischen Mikroskops. R\u00fcckpolprojektionc. Referenzorientierungsabweichung jedes KornsAbbildung 3: abnormales Wachstumsph\u00e4nomen der K\u00f6rnung. Hochtemperaturzyklus-W\u00e4rmebehandlungsprozess (900\/500 \u00b0 C), Bildung einer Unterkornstruktur, Teil der Phase bei 500 \u00b0 C zur Bildung eines Niederschlags. Nach der W\u00e4rmebehandlung wird ein Teil des Korns in der Unterkorngrenze durch abnormales Wachstum getrieben. Nach mehrmaliger W\u00e4rmebehandlung bei niedriger Temperatur (740\/500 \u00b0 C) steigt die Migrationsrate der Korngrenzen aufgrund der Zunahme des Orientierungsunterschieds zwischen den Teilk\u00f6rnern an, um die M\u00f6glichkeit eines gro\u00dfen Korns bereitzustellen. Abbildung 4: Migrationsabstand zwischen Korngrenzen und Teilkorn Struktur. Nachdem die Legierung auf 800-500-800 \u00b0 C erhitzt wurde, wird sie f\u00fcr eine bestimmte Zeit (0 min, 5 min, 10 min) bei 800 \u00b0 C inkubiert und abgeschreckt, um eine Mikrostruktur zu bilden. Legierung im Temperaturzyklus 740-500-740 \u00b0 C f\u00fcnfmal bei 800 \u00b0 C f\u00fcr eine bestimmte Zeit (0 min, 2 min, 10 min) und durch Bildung von Mikrostruktur abgeschreckt. Korngrenzenmigrationsabstand abnormaler K\u00f6rnerd. Abweichung der Kornreferenzorientierung. Abweichung von der Orientierung nach einem und f\u00fcnf NiedertemperaturzyklenAbbildung 5: Superplastizit\u00e4tstest eines Einkristallstabs Superplastizit\u00e4tstest mit 15,4 mm Durchmesser und 682 mm Kupfer-Aluminium-Mangan-Einkristallstab \u3010Zusammenfassung\u3011 In dieser Arbeit wird die Herstellung einer Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierung beschrieben mit gro\u00dfem Einkristall wird durch rationelles Design des Legierungsw\u00e4rmebehandlungsprozesses realisiert. Zuerst durch den f\u00fcnf Hochtemperaturzyklus von 900 bis 500 \u00b0 C die Bildung einer bambusartigen Struktur in der Legierung und dann durch den Zyklus von vier niedrigen Temperaturen von 740 bis 500 \u00b0 C den Zugang zur Triebkraft der Korngrenzenmigration, um ein abnormales Wachstum zu erzielen aus Bambus. Dieser Prozess hat eine lange 700 mm, ein Durchmesser von 15 mm Einkristallstab hat eine gute Superplastizit\u00e4t. Dar\u00fcber hinaus bieten die experimentellen Ideen zur Realisierung der Einkristall-Massenproduktion die M\u00f6glichkeit, die Anwendung von Perspektiven f\u00fcr Formged\u00e4chtnislegierungen zu erweitern. Neben Kupfer-Aluminium-Mangan-Legierungen wird auch erwartet, dass Kupfer-Zink-, Eisen-Chrom-Kobalt-Molybd\u00e4n- und Eisen-Mangan-Aluminium-Nickel-Legierungen, die ebenfalls abnormale Kornwachstumsph\u00e4nomene aufweisen, eine Massenproduktion von Einzelprodukten erzielen Kristalle.
\nQuelle: Meeyou Carbide<\/p>\n

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\u3010introduction\u3011Most of the metal, ceramic and semiconductor materials are made of polycrystalline. In contrast, although the performance of single crystal is often more excellent, but due to cost constraints, its scope of application is still very limited, can not achieve large-scale production. The traditional single crystal preparation technology includes the directional solidification method including the…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1623,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79,1],"tags":[],"class_list":["post-18534","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly","category-uncategorized"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/f875f9_7d22ee48dabb408798ec70a24488b938mv2.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18534","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18534"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18534\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1623"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18534"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18534"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18534"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}