大型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備熱場(chǎng)的設(shè)計(jì)及其研究.pdf

1、藍(lán)寶石是一種簡(jiǎn)單的氧化物晶體，具備優(yōu)良的熱學(xué)、機(jī)械和光學(xué)性能，適合在高溫條件下工作。它作為一種重要的技術(shù)晶體，已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國(guó)防和民用工業(yè)、電子技術(shù)等諸多領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)藍(lán)寶石晶體材料的尺寸、質(zhì)量提出了更高的要求，所以研究低成本、高品質(zhì)的大型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備已成為當(dāng)前面臨的重要任務(wù)。
　　本文在30kg、60kg泡生法藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外大型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從熱

2、場(chǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題和容易造成晶體缺陷的原因入手，最終完成了90kg泡生法大型藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備熱場(chǎng)和爐體部分的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行三維實(shí)體建模。根據(jù)晶體生長(zhǎng)學(xué)原理和傳熱學(xué)的基礎(chǔ)理論，建立晶體生長(zhǎng)的物理、數(shù)學(xué)理論模型和熱邊界條件；并對(duì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中晶體缺陷的引入原因和形成機(jī)理進(jìn)行研究分析，并提出有效的控制改進(jìn)措施。
　　根據(jù)熱場(chǎng)模擬分析的一般步驟和實(shí)際情況，對(duì)實(shí)體模型和模擬分析參數(shù)，進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化；基于ANSYS Workbench對(duì)簡(jiǎn)化