離心機內(nèi)部和熔體溫度的關聯(lián)

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　　當離心機不轉(zhuǎn)時，隨著溫度梯度增大，錫熔體中溫度從無脈動到周期性脈動，后為無規(guī)則脈動，幅值明顯增大當溫度梯度約為時，脈動幅值約士，離心機轉(zhuǎn)動后，兩種旋轉(zhuǎn)方式正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)都提高了一福不奮，其中是離心加速度，是重力加速度，加強了熔體中的對流，促進熔體中傳熱傳質(zhì)的進行，測得溫度梯度都是降低的但溫度脈動變化趨勢卻截然不同離心機正轉(zhuǎn)時，測得一組溫度脈動曲線。

　　脈動值大大降低離心機反轉(zhuǎn)時，溫度脈動曲線見圖脈動幅值打隨。增大而增大，同時脈動頻率也增加當時，占值比離心機不轉(zhuǎn)時增大不論離心機正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，對于同一個值，熔體受到的離心力都是一樣的，但力方向卻相反單位質(zhì)量熔體質(zhì)點受到力。，其中。是離心機轉(zhuǎn)動角速度，是熔體質(zhì)點的運動速度相對于離心機，角速度。水平舟內(nèi)熔體的流動主要是由水平溫差引起的自然對流，流動狀態(tài)由數(shù)決定，。其中夕是體積膨脹系數(shù)，是舟的長度，是運動粘性系數(shù)，當比較小時，熔體內(nèi)流動如圖所示，當，大到一定值，就會出現(xiàn)多個胞狀環(huán)流，但這些胞狀流動爐1膛溫度保持不變，不同離心機轉(zhuǎn)速下的溫度脈動記錄為正轉(zhuǎn)，為反轉(zhuǎn)。

　　離心機正轉(zhuǎn)時，的作用是使胞內(nèi)流線有向邊界方向貼近的趨勢，這對流動的穩(wěn)定有，所以溫度脈動減小當離心機反轉(zhuǎn)時，的作用是把渦往中心擠壓，這會導致渦利，使得流動更不穩(wěn)定，溫度脈動就會增大在晶體生長過程中，晶體中雜質(zhì)濃度，與熔體中雜質(zhì)濃度的關系是，有效，有效是有效分凝系數(shù)有效圖舟內(nèi)熔體流動狀態(tài)為，數(shù)較小時，為數(shù)較大時。

　　平衡分凝系數(shù)，是常數(shù)，是晶體生長速度，是雜質(zhì)在熔體中的擴散系數(shù)，占是邊界層厚度生長界面附近熔體中的溫度變化直接影響晶體生長速度，即影響蛛效的值，也就影響了晶體中的雜質(zhì)濃度，顯然，劇烈的溫度脈動會導致晶體中雜質(zhì)分布不均勻，出現(xiàn)雜質(zhì)條紋所以，離心機正轉(zhuǎn)時生長晶體，對晶體質(zhì)量會有改善反之，離心機反轉(zhuǎn)時，對晶體生長不利結論本實驗結果為我們提供了一個提示在離心機環(huán)境中進行晶體生長，除了受到超重的影響外，還受到力的影響當離心機上進行水平定向凝固生長單晶時，若離心機的轉(zhuǎn)動方向與熔體內(nèi)的熱對流方向相同時，即熔體的高溫端迎風時，熔體中溫度脈動可以得到抑制，有利于生長無雜質(zhì)條紋的單晶反之，若離心機反向轉(zhuǎn)動時，即熔體的低溫端迎風時，熔體中存在較強的溫度脈動，不利于單晶的均勻生長。