一种单晶提拉炉及其利用单晶提拉炉制造二元或多元合金的方法

摘要

本发明公开了一种单晶提拉炉，上保温筒内设置有隔热罩，隔热罩内设置有冷却气喷嘴系统，所述副炉室下端连接有水冷套。同时公开了利用单晶提拉炉制造二元或多元合金的方法，晶体通过置于熔体上方的水冷套、冷却气体喷嘴系统及由隔热保温材料制成的隔热罩使沾取在合金锭下方的薄层熔体快速冷却至低共熔温度以下的温度区而固化。已沾取的薄层熔体完全固化并达到比低共熔温度低300-400ºC的温度范围时，开始下一个沾取熔体并快速冷却的过程。通过沾取—冷却的不断循环得到二元或多元合金。发明在常规单晶提拉炉的基础上，增设了水冷套、隔热罩、冷却气喷嘴系统，制造的合金锭在每一个细小的区域都非常均匀的合金，并且能够积累得到大体积二元或多元合金锭。

主权项

一种单晶提拉炉，包括下部的炉室和上部的副炉室（2），所述副炉室（2）上方设置有提拉头（1），该提拉头（1）通过钢丝绳（18）连接有夹头（3），所述炉室内设置有石墨加热器（11）、保温筒（9）、坩埚（13）和上保温筒（8），所述石墨加热器（11）位于保温筒（9）内，该石墨加热器（11）内设置有坩埚（13），所述保温筒（9）上方设置有上保温筒（8），其特征在于：所述上保温筒（8）内设置有隔热罩（7），该隔热罩（7）内设置有冷却气喷嘴系统，所述冷却气喷嘴系统由进气管（6）、环形管（22）和喷嘴（19）组成，所述环形管（22）位于隔热罩（7）底部，该环形管（22）由进气管（6）联通，所述环形管（22）上分布有喷嘴（19），该喷嘴（19）倾斜向上设置朝向炉室的中心线；所述副炉室（2）下端连接有水冷套（5）；所述水冷套（5）侧壁为中空结构，整个侧壁内形成环形的空腔，水冷套（5）设置有与侧壁内环形的空腔相通的进水口（5a）和出水口（5b），所述水冷套（5）为耐高温不锈钢材料制成；所述水冷套（5）内壁对称布置有4块止晃片（20），该止晃片（20）倾斜向上设置；所述冷却气喷嘴系统内环形管（22）对称连接有两根进气管（6），该环形管（22）上均匀分布有4个喷嘴（19），4个喷嘴（19）中两两喷嘴（19）对称设置于两根进气管（6）两侧；所述冷却气喷嘴系统由耐高温双面抛光不锈钢管焊接而成。