Horizontal travelling heater method growth of Hg1−xCdxTe with crucible rotation

A horizontal travelling heater method (THM) for growing cylindrical cyrstals from a partially filled solution zone has been investigated for the first time. By applying ampoule rotation, the whole cross section of the crystal is successively brought into contact with the liquid solution, which is effectively stirred by forced convection. This approach was used to grow single-crystalline Hg1−xCdxTe ingots from a Te-rich solution zone. The structural perfection and metallurgical homogeneity are equivalent to vertically-grown THM material

Entwicklung eines reaktiven Plasmaverduesungsverfahrens zur Herstellung metallischer Werkstoffe mit verbesserter Warmfestigkeit Schlussbericht

The improvement of high-temperature strength of metals is based upon the blockade of dislocation migration during plastic deformation by obstacles. Particles for the blockade (dispersoids) consisting of thermal stable oxides, nitrides, carbides or borides are effective against dislocation movement up to 50% of the absolute melting temperature of the matrix metal. Whereas the synthesis of hard substances is possible by plasma technology the production of dispersoid-strengthened materials is only possible by expensive powder- or oxidation processes. The development of a reactive plasma sputtering technique for production of dispersoid-strengthened materials is the object of the research work. In order to decrease the set of problems with the bring in of the dispersoid at the matrix material the dispersoids shall be produced in one step by a reaction of the plasma gas (non-metalic dispersoid component) with one metallic alloying component of a melt. Test series were made with the material systems copper-titanium (1-5 weight per cent Ti) and copper-chromium (1-5 weight per cent Cr). The plasma gas consisted of 65 vol.-% argon and 35 vol.-% nitrogen. The analysis of the samples corroborated a nitriding process of complete alloying components. A dispersoid size of 0,1 #mu#m and an average dispersoid distance of 1 #mu#m could be shown by electronic microscopy. (orig.)Die Verbesserung der Festigkeit metallischer Werkstoffe bei erhoehten Temperaturen laeuft immer darauf hinaus, die waehrend der plastischen Verformung einsetzende Wanderung der Versetzung durch Hindernisse zu erschweren. Teilchenfoermige Versetzungshindernisse (Dispersoide) aus thermisch stabilen Oxiden, Nitriden, Karbiden oder Boriden verlieren selbst bei Temperaturen, die etwa 50% der absoluten Schmelztemperatur des Matrixmetalls entsprechen, nicht ihre Hindernisfunktion. Waehrend fuer die Synthese dieser Hartstoffe die Plasmawaerme erfolgreich genutzt wurde, erfolgt die Herstellung dispersionsgehaerteter Werkstoffe ueber aufwendige Pulver- und Oxidationsverfahren. Gegenstand des Forschungsanliegens ist die Entwicklung eines reaktiven Plasmaverduesungsverfahrens zur Erzeugung dispersionsgehaerteter metallischer Werkstoffe. Um die Schwierigkeiten des Einbringens der Dispersoide in das Metall zu mindern, sollen diese durch Reaktion des Plasmas (nichtmetallischer Komponente des Dispersoides) mit einem metallischen Legierungsbestandteil einer Schmelze in einem Prozessschritt gebildet werden. Versuchsserien erfolgten mit den Materialsystemen Kupfer-Titan (1 bis 5 Gew.-%) und Kupfer-Chrom (1 bis 5 Gew.-%). 65 Vol.-% Argon und 35 Vol.-% Stickstoff bildeten das Plasmagas. Analysen der spruehkompaktierten Proben ergeben eine vollstaendige Nitrierung der eingebrachten Titan- bzw. Chromanteile. Elektromikroskopisch konnte eine Dispersoidgroesse von ca. 0.1 #mu#m und mittlerer Dispersoidabstand von 1 #mu#m nachgewiesen werden. (orig.)Available from TIB Hannover: DtF QN1(26,17) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman