大型藍(lán)寶石晶體生長設(shè)備熱場的設(shè)計及其研究.pdf

1、藍(lán)寶石是一種簡單的氧化物晶體，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)、國防和民用工業(yè)、電子技術(shù)等諸多領(lǐng)域。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對藍(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)寶石晶體生長設(shè)備的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外大型藍(lán)寶石晶體生長設(shè)備的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，從熱

2、場設(shè)計中應(yīng)注意的問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)寶石晶體生長設(shè)備熱場和爐體部分的設(shè)計，并進(jìn)行三維實(shí)體建模。根據(jù)晶體生長學(xué)原理和傳熱學(xué)的基礎(chǔ)理論，建立晶體生長的物理、數(shù)學(xué)理論模型和熱邊界條件；并對晶體生長過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)熱場模擬分析的一般步驟和實(shí)際情況，對實(shí)體模型和模擬分析參數(shù)，進(jìn)行合理的簡化；基于ANSYS Workbench對簡化