Korean Journal of Crystallography (한국결정학회지)

Korean Crystallographic Association (한국결정학회)
권호 표지

Study on the Purification and Single Crystal Growth of Niobium Metal by Electron Beam Floating Zone Melting

Electron Beam Floating Zone Melting에 의한 니오븀의 정련 및 단결정 성장에 관한 연구

  • 최용삼 (연세대학교 금속공학과) ;
  • 확준섭 (연세대학교 금속공학과, 연세대학교 금속공학과, 한국자원연구소 회유금속연구그룹, 고려대학교 금속공학과, 연세대학교 금속공학과)
  • Published : 1992.12.01
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Abstract

The investigation has been carried out for purification, single crystal growth mechanism and convective phenomena in EBFZM of Nb metal. It is found that the EBFZM refined effectively oxygen and nitrogen, the interstitial impurities in Nb, but carbon was increased slightly by backstream of diffusion pump oil. The mechanism of single crystal growth associated with the second recrystallieation in Nb was suggested from the relationship between texture of starting materials and the crystal growth in EBFZM. It was observed from the investigation of convection phenomena in molten zone that the Marangoni convection was dominant in molten zone, which caused the striation in Nb and increased the purification effect of oxygen and nitrogen.

EBFZM( Electron Beam Floating Zone Melting ) 법을 이용하여 니오븀에서의 침입형불순물 정련기구, 단결정 성장기구 및 유동현상을 연구하였다. EBFZM 은 산소와 질소의 제거에 효과적이었고,탄소의 경우 유확산펌프에서의 Backstream으로 인하여 약간 증가하는 경향성을 보였다. 원소재에 집합조직이 존재 하는 경우, EBFZM을 시행한 후의 결정성장 방위가 원소재의 집합조직과 일치하였으며,이로부터 2차 재결정에 의한 단결정 성장기구를 제안하였다. 또한,용 응대의 유동현상을 연구하여 낮은 Prandtl수인 니오븀에서도 Marangoni대류가 존재하여 결정내부의 striation을 유발시키고 산소와 질소에 대한 정련효과를 증대시킴을 밝혔다.

Keywords