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耐磨衬板的高温热处理应力分布

文章作者:聊城佳鸣金属制品有限公司 来源:http://www.304bxgbjn.com 更新时间:2018/5/4 8:21:44

耐磨衬板晶体长时间处于温度梯度很小的高温状态,能使其应力得到释放并且内部的晶格畸变也会发生变化。通过耐磨衬板后期适当的高温热处理可以使晶体内部残余热应力得到释放。采用金相显微镜观察InP样片观察到的位错呈现"十"字状分布,中心和边缘位错低,两者之间的"十"字部分位错高,与晶片残余应力分布基本保持一致。
耐磨衬板单晶生长是一种液相转变为固相的过程,晶体生长过程中的热场条件直接影响晶体的热应力、电学均匀性、位错密度、晶片的几何参数。通过实验和理论分析研究热场条件对耐磨衬板晶体生长的影响,通过晶锭退火、晶片退火、位错测量、应力测量等实验研究、分析位错密度与残余热应力的关系和减除热应力的方法。在InP晶体生长阶段,熔体温度、炉内气体压强、氧化硼厚度、熔体及晶体的形状、炉体结构、加热功率等都是影响晶体生长过程中热场分布的因素。这些因素共同导致晶体内部产生径向和轴向温度梯度,从而产生热应力。
晶体生长过程中,热应力大于临界剪切应力导致的晶格滑移使InP的晶格结构产生畸变,导致晶体内部形成位错。用两种方法研究了从闪锌矿结构到氯化钠结构的相变,第一种是基于等焓的方法,另外一种是根据柯西平衡判据.利用从头算平面波赝势密度泛函理论研究了耐磨衬板在一系列高压下的电子结构和弹性常数,同时根据等焓条件发现InP从闪锌矿结构到氯化钠结构的相变压强是12.1 GPa,与根据柯西平衡判据得到的结果一致,从而说明用这两种方法来研究晶体的结构相变是可行的.