The floating-zone refining of hafnium taking into account the impurity evaporation

  • O. Kozhevnikov National science center”Kharkov Institute of Physics and Technologies”
  • P. V’yugov National science center”Kharkov Institute of Physics and Technologies”
  • Mykola Pylypenko National science center”Kharkiv Institute of Physics and Technologies https://orcid.org/0000-0001-8113-8578
  • V. Virich National science center”Kharkiv Institute of Physics and Technologies”
Keywords: hafnium, crucibleless float-zone recrystallization, impurity, evaporation, refining

Abstract

The calculation efficiency method of hafnium refining by crucibleless float-zone recrystallization method in high vacuum taking into account the impurity evaporation is conducted. For the i-th impurity an effective distribution coefficient kэфi, an evaporation factor gi and a change in the relative concentration Cngi /Coi  after the n-th number of passes for the quasi-stationary ingot field are calculated. The efficiency of floating-zone method for purification of hafnium from metallic and gas-forming impurities was experimentally confirmed. Hafnium samples with purity 99.88 wt% were obtained. Process obtaining flowsheet of high-purity transition metal samples was developed.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Пфанн В. Зонная плавка. М.: Мир, 1970, 366 с.
2. Беляев А.И. Физико-химические основы очистки металлов и полупроводниковых материалов. М.: Металлургия, 1973, 224 с.
3. Парр Н. Зонная очистка и ее техника. М.: Металлургиздат, 1963, 210 с.
4. Burton J., Prim R., Slichter W. The Distribution of Solute in Crystals Grown from the Melt // J. Chem. Phys., 1953, v.21, N 11, p. 1987-1991.
5. Бартел И., Буриг Э., Хайн К., Кухарж Л. Кристаллизация из расплавов. М.: Металлургия, 1987, 320 с.
6. Вигдорович В.Н. Очистка металлов и полупроводников кристаллизацией. М.: Металлургия, 1969, 296 с.
7. Лодиз Р., Паркер Р. Рост монокристаллов. М.: Мир, 1974, 540 с.
8. Несмеянов А.Н. Давление пара химических элементов. М.: Изд-во АН СССР, 1961, 396 с.
9. Ратников Д.Г. Бестигельная зонная плавка. М.: Металлургия, 1976, 224 с.
10. Пейзулаев Ш.И. Учет испарения примесей при зонной плавке // Изв. АН СССР. Сер. Неорг. Материалы,1967, т. 3, № 9, с. 1523-1532.
11. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник: 1-4 т. Под ред. Н.П. Лякишева М.: Машиностро-ение, гг. 1996-2000.
12. Вьюгов П.Н., Кожевников О.Е., Рудычева Т.Ю. Получение высокочистых образцов гафния методом бестигельной зонной плавки // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. 2009, № 6, с. 19-24.
13. Кожевников О.Е., Вьюгов П.Н., Пилипенко Н.Н., Танцюра И.Г. Рафинирование гафния методом зонной плавки // Материалы докладов 2-й Международной конференции «Высокочистые металлы: получение, применения, свойства» (17-20 сентября 2013 г.). Харьков: ННЦ ХФТИ. – 2013. – с.17.
Published
2013-09-27
Cited
How to Cite
Kozhevnikov, O., V’yugov, P., Pylypenko, M., & Virich, V. (2013). The floating-zone refining of hafnium taking into account the impurity evaporation. East European Journal of Physics, (1069(4), 81-86. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/12908