[發(fā)明專利]稀土金屬單晶的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011042187.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112195507B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃美松;黃培;王志堅(jiān);劉華;馬小波;張聞?chuàng)P;趙瑞山;鄧月華
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南稀土金屬材料研究院
• 主分類號: C30B13/00
• 分類號: C30B13/00;C30B29/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 曹素云;張超艷

1.一種稀土金屬單晶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將稀土金屬料棒安裝在三電極電弧區(qū)域熔煉爐中，其中，稀土金屬為Sc、Lu、Er、Y，Gd、Tb、Dy、Ho、Tm中的一種；所述稀土金屬料棒的純度高于2N，直徑4～12mm；

抽真空至1Pa以下，充入氬氣至5kPa～80kPa；

對料棒進(jìn)行加熱，待熔區(qū)出現(xiàn)后，以0.01～0.5mm/min的區(qū)熔速度，1～20r/min的旋轉(zhuǎn)速度，對料棒進(jìn)行第一次區(qū)熔；

待第一次區(qū)熔完成后，停止加熱，冷卻，待料棒冷卻后將料棒移動到初始位置，重復(fù)區(qū)熔一次或多次，得到稀土金屬單晶，所述稀土金屬單晶的直徑為4～12mm；

其中，所述三電極電弧區(qū)域熔煉爐，包括：底座、安裝在底座上的爐體，以及安裝在爐體內(nèi)用于夾持和移動料棒的夾持裝置和用于加熱料棒的電極加熱組件；所述夾持裝置包括：安裝在爐體頂部上的第一升降桿、安裝在底座上且與第一升降桿相對設(shè)置的第二升降桿，所述第一升降桿與第二升降桿均沿縱向方向上下可移動且可旋轉(zhuǎn)；所述電極加熱組件包括三個安裝在爐壁上且沿橫向方向可移動的電極，所述電極以料棒為中心均勻地布置在料棒外周；其中，三個電極的電流相同且為5～25A；安裝時三個電極的末端調(diào)至離料棒1～6mm處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土金屬單晶的制備方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)速度為1～10r/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土金屬單晶的制備方法，其特征在于，重復(fù)區(qū)熔時，移動方向與第一次相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土金屬單晶的制備方法，其特征在于，

所述底座上設(shè)置有抽氣孔和充氣孔；

所述夾持裝置還包括：安裝在第一升降桿和第二升降桿的相對端部處的夾頭。