[科普中国]-悬浮区域熔炼法

水平悬浮区域熔炼法生长单晶

悬浮区域熔炼设备最初用来获得某些高磁致伸缩甲的稀土铁（RFe2）Laves相化合物，特别是那些由包晶反应形成的化合物的单晶。这一方法也同样适用于纯金属，固溶体合金和同份熔化的金属间化合物。Miller和D'silva及Hukin已经证实这种冷坩埚法是成功的1。

用冷坩埚法制备单晶的主要目的是为了避免容器材料对产品的沾污。大多数其它生长单晶的方法，试样（熔化的或接近熔化的）直接与堆祸材料接触。即使将沾污降到最少，一般仍将抑制晶体生长，而且这样生长的晶体，其可靠性也有问题，用钨坩埚按Bridgenian法制备过TbFe2，DyFe2及ErFe2的小单晶，晶体的大小达不到可使用的尺寸，并且在坩锅与试样的界面上还有沾污产物的枝晶。为了制备这些和别的活泼的稀土金间化合物单晶，曾用过其它柑锅材料，但是通常坩埚沾污更严重而很少成功2。

方法及装置使用富氧气体悬浮熔炼含有金属如铜，镍和铅的细碎硫化物原料的方法和装置。在本方法中，将待熔炼原料与助熔剂和氧化气体一起送入悬浮熔炼炉，对悬浮熔炼炉的反应空间的壁进行冷却并生成至少两种熔融相。氧化气体的富氧度至少为40%，以便将悬浮体颗粒温度提高到至少比悬浮体气相温度高200℃，以改善反应空间中反应的反应动力学状况，借助拉铸法制成的，装在反应空间壁中的冷却元件，根据悬浮熔炼炉产量调整反应空间的壁的衬层厚度3。

钴镍单晶磁控形状记忆合金
3417164-钴镍单晶磁控形状记忆合金。其成分为：镍Ni，钴Co，采用方向的籽晶用提拉法或悬浮区域熔炼法，制取轴向为的单晶，将单晶经过高温加热后淬火热处理，再经磁场热处理后得到。本合金的磁致应变量远高于现有商用磁致伸缩材料，同时响应频率快，塑性良好，能进行冷热加工，更具应用价值2。

Mo-3Nb合金单晶的蠕变性能研究了电子束悬浮区域熔炼法制备的晶向为的Mo-3Nb（质量百分数，下同）合金单晶在高温/低应力环境中的蠕变性能及其蠕变机理。结果表明，Mo-Nb合金单晶中，溶质原子Nb的添加增大了原子间扩散阻力，使材料高温稳态蠕变率减小，大大提高了材料的高温抗蠕变性能；在1500℃，10MPa时，Mo-3Nb合金单晶的稳态蠕变率较纯Mo单晶降低了3个数量级。其蠕变机理为扩散蠕变2。