Niob-Einkristall

Produktdetails

Einführung in Niob-Einkristall

Niob-Einkristall zeichnet sich durch eine spezifische Kristallorientierung, das Fehlen von Korngrenzen, geringe Korndefekte sowie hervorragende chemische und mechanische Eigenschaften aus. Zu den Herstellungsverfahren gehören das Elektronenstrahl-Schmelzen in der Suspensionszone, das Tropfenplasma-Lichtbogenschmelzen und das Spannungsglühen. Es findet breite Anwendung in der Elektronik, Lasertechnik, Holographie und weiteren Bereichen.

Niob-Einkristall-Verfahren

  • Elektronenstrahlschmelzen ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung hochreiner Niob-Einkristalle. Dabei kommt das zonenbasierte Schmelzen ohne Tiegel zum Einsatz. Die ringförmigen Kathoden werden von einer Elektronenstrahlquelle umschlossen und auf die Rohlinge aufgebracht. Die Kathoden bestehen aus Wolfram oder Tantal, um die für die Abgabe freier Elektronen erforderliche Temperatur zu gewährleisten. Im Gegensatz zur Induktionserwärmung ermöglicht das Elektronenstrahlschmelzen eine intensive Energieübertragung und erzeugt eine sehr schmale Schmelzzone. Während sich die ringförmigen Kathoden entlang der vertikalen Rohlinge bewegen, folgt die Schmelzzone ihnen. Die Reinigung des Metalls erfolgt in diesem Moment.

  • Beim Schmelzen ohne Tiegel mittels Elektronenstrahl wird die Metalloberfläche hochenergetisch beansprucht. Vor der Kristallisation entsteht ein Temperaturgradient von mehreren hundert Grad. Unterschreitet die Schmelzgeschwindigkeit einen bestimmten kritischen Wert, kommt es beim Schmelzen polykristalliner Materialien spontan zu Einkristallwachstum. Der Gehalt an Verunreinigungen wie Wolfram, Molybdän und Tantal ist in hochreinem Niob-Einkristall extrem niedrig, da das Verfahren des Schmelzens ohne Tiegel mittels Elektronenstrahl in Kombination mit anderen Vorbehandlungsmethoden angewendet wird.

Wir fertigen Niob-Einkristalle nach Kundenwunsch.

Standardgröße: 8–30 mm Durchmesser und 500 mm Länge.

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