泡生法藍(lán)寶石晶體生長溫度場(chǎng)分析及相關(guān)設(shè)備參數(shù)研究.pdf

1、本論文王刊7辱5’月解密一j分類號(hào)UDC密級(jí)學(xué)號(hào)0908020258碩士學(xué)位論文學(xué)科門類：：王堂學(xué)科名稱：扭越遮讓區(qū)理詮指導(dǎo)‘教師：：揚(yáng)至良：副塾援申請(qǐng)日期：：2Q曼2生：Q蘭且摘要論文題目：泡生法藍(lán)寶石晶體生長溫度場(chǎng)分析及相關(guān)設(shè)備參數(shù)研究學(xué)科專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究生：孫明導(dǎo)師：楊軍良副教授摘要簽名：簽名：藍(lán)寶石晶體是一種具有良好的物理、機(jī)械、熱學(xué)和光學(xué)性能的晶體材料。國防工業(yè)、紅外技術(shù)和LED照明的迅速發(fā)展，大尺寸、高質(zhì)量和性能穩(wěn)定

2、的藍(lán)寶石晶體需求日益增加。目前，生長藍(lán)寶石晶體的方法很多，而泡生法是生長大直徑、高質(zhì)量藍(lán)寶石的最佳方法之一。但泡生法是一項(xiàng)耗時(shí)、耗能的生長方法，因此利用ANSYS分析軟件模擬分析加熱過程，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以便達(dá)到減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)、降低成本和提高生長質(zhì)量等目的。論文主要研究對(duì)象是泡生法生長藍(lán)寶石晶體。主要是對(duì)加熱過程進(jìn)行溫場(chǎng)模擬仿真分析，用ANSYS有限元分析軟件分析，通過參數(shù)化快速建模，快速達(dá)到模型的建立及修改，并進(jìn)行模擬仿真，為后期分析比

3、較工作節(jié)省了大量的人力和時(shí)間。通過對(duì)藍(lán)寶石生長設(shè)備中溫場(chǎng)分析討論，建立了溫場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)爐體中溫場(chǎng)進(jìn)行了理論分析。用ANSYS有限元軟件對(duì)泡生法生長藍(lán)寶石晶體的加熱過程進(jìn)行了模擬仿真，并對(duì)溫場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析；再針對(duì)不同的參數(shù)，對(duì)晶體爐做相應(yīng)的改變，主要是改變保溫屏層數(shù)(即厚度)、坩堝至屏口距離、籽晶桿水溫、上屏層數(shù)和孔徑大小、加熱器位置等參數(shù)，建模并進(jìn)行模擬仿真，與未改變參數(shù)前進(jìn)行對(duì)比，分析各個(gè)參數(shù)的改變對(duì)于加熱溫場(chǎng)的影響。根據(jù)對(duì)