Процесс гарнисажной плавки

Процесс гарнисажной плавки

На момент написания этой главы (1989) наиболее удачным синтетическим заменителем алмаза являлась кубическая окись циркония. Поскольку температура плавления кубического Zr0
довольно высока (2750°С), не существует такого огнеупорного материала, в котором он мог быть расплавлен. В начале 1970-х годов российские ученые придумали остроумный метод, который заключался в плавлении кубической окиси циркония в контейнере из его собственного материала (гарнисажного материала). Внешняя оболочка, состоящая из медных стержней, через которые пропускался поток воды, представляла собой охлаждаемый внешний контейнер (рис. 7.5). В него засыпали порошок окиси циркония с добавкой металлического циркония, предназначенного для повышения проводимости и инициации начального плавления. Установка нагревалась при помощи индукционного нагревателя, и расплавленная масса
Рис 7.5. Схема, показывающая установку для гарнисажной плавки, используемой для выращивания кубической окиси циркония (по Нассау).
удерживалась на месте гарнисажной оболочкой твердого окиси циркония, находящегося в контакте с охлаждаемыми медными стержнями. При достижении начального плавления к шихте добавляли еще некоторое количество Zr0
и стабилизатор. Таким образом расплавленное состояние вещества поддерживалось в течение нескольких часов с целью обеспечить отгонку примесей и однородность среды. Охлаждение расплава было медленным, и кристаллизация столбчатых кристаллов происходила от основания контейнера вверх. Полученные кристаллы отжигались в течение нескольких часов для снятия внутренних напряжений, после чего были готовы для огранки.