尚品质地提尚蓝宝石结晶的特性。
[0106] 此外，根据本实施方式，蓝宝石单晶生长用坩锅1的涂布层5在与母材3的轴向截 面50 ymX50 ym的面积相当的区域的内部存在10个以上且小于100个的空孔。
[0107] 因此，蓝宝石单晶从坩锅的分离变得更加容易。
[0108] 实施例
[0109] 下面，基于实施例来更具体地说明本发明。
[0110] (实施例1)
[0111] 制作通过热喷涂法形成了涂布层5的蓝宝石单晶生长用坩锅1，使蓝宝石熔融，冷 却后尝试从坩埚中取出蓝宝石。具体过程如下。
[0112] 〈预备试验〉
[0113] 首先，作为预备试验，制作与作为本发明的应用对象而选定的尺寸相比更小型的 坩锅，将氧化铝（蓝宝石原料）熔融，基于表面粗糙度对易剥离性进行了比较。
[0114] 具体来说，首先，准备直径20mm、深度20mm的钼小型坩锅，用20目（筛孔864 ym) 和60目（筛孔221 ym)筛孔的氧化铝颗粒对母材3的内周进行喷丸。其后，利用Sulzer Metco公司制造的等离子体喷枪9MB，使用纯度99. 9%、分级为45~75 y m的市售的热喷涂 用钨粉末，通过热喷涂在母材3的内周形成涂布层5,最后在1800°C、氢气气氛下进行1小 时热处理，得到预备试验用的蓝宝石单晶生长用坩锅1。
[0115] 对于该i甘锅的涂布层表面，利用（株）小坂研宄所制造的Surfcorder SE-2300,在 驱动速度〇. 5mm/秒的条件下，在长度跨度10mm测定算术平均粗糙度Ra，结果利用20目（筛 孔864 y m)筛孔的氧化铝颗粒进行喷丸后的表面在热喷涂后的表面粗糙度Ra为5. 1 y m， Ra为5 ym以上。另一方面，利用60目（筛孔221 ym)筛孔的氧化铝颗粒进行喷丸后的表 面的表面粗糙度Ra为2. 9 y m，Ra小于5 y m。
[0116] 接着，利用该坩锅将氧化铝熔融10小时，对冷却后的易剥离性进行了确认。
[0117] 其结果，Ra为5. 1 ym的表面的情况下，可以不施加力而取出氧化铝，Ra为2. 9 ym 的情况下，施加有可能破坏钼坩锅的冲击才终于可以取出。
[0118] 〈表面粗糙度评价试验〉
[0119] 接着，基于预备试验的结果，制作作为本发明的应用对象而选定的大型的坩锅，将 氧化铝熔融，对涂布层5的表面粗糙度和蓝宝石的剥离性之间的关系进行了更详细的评 价。
[0120] 具体来说，首先，作为母材3准备直径400mm、高度400mm、厚度5mm的蓝宝石生长 用钼坩锅，用20目（筛孔864 y m)和60目（筛孔221 y m)筛孔的氧化铝颗粒对母材3的 内周进行喷丸。
[0121] 接着，使用Sulzer Metco公司制造等离子体喷枪9MB，使用纯度99. 9%、分级为 45~75 ym的市售的热喷涂用钨粉末，通过热喷涂在母材3的内周形成涂布层5,最后在 1800°C、氢气气氛下进行1小时热处理，得到蓝宝石单晶生长用坩锅1。
[0122] 对于该坩锅，在与预备试验同样的装置、条件下测定了涂布层5的表面粗糙度。
[0123] 进而，利用所得到的坩锅将氧化铝熔融10小时，对冷却后的易剥离性进行了确 认。
[0124] 将以上的结果示于表1。需要说明的是，表1中还记载了母材3的轴向截面 50ymX50ym的区域中的涂布层5内的lXlym 2以上的空孔的个数（详细情况如后所 述）。
[0125] [表 1]
[0126]
【主权项】
1. 一种藍宝石单晶生长用相锅，其具有： W钢为主要成分的相锅形状的母材；和 涂布于所述母材的内周并由鹤和不可避免的杂质构成的涂布层， 所述涂布层的表面粗趟度Ra为5 y m W上且20 y m W下。
2. 如权利要求1所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述涂布层在与所述母材的轴 向截面50 ymX50 ym的面积相当的区域的内部存在10个W上且小于100个的空孔。
3. 如权利要求1或2所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述母材由钢和不可避免的 杂质构成。
4. 如权利要求1或2所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述母材由渗杂了 La或La 氧化物的钢和不可避免的杂质构成。
5. 如权利要求4所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述母材具有呈互锁结构的晶 粒。
6. 如权利要求1或2所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述母材由鹤钢合金和不可 避免的杂质构成。
7. 如权利要求1~6中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述涂布层仅形成 于所述母材的内周。
8. 如权利要求1~7中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅，其中，所述母材的内侧面 具有r W上且小于15。的锥度。
9. 如权利要求1~8中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅，其用于基于热交换 (HEM)法的藍宝石单晶生长。
10. -种藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，通过下述工序来制造权利要求1~ 9中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅， (a)对W钢为主要成分的相锅形状的母材的内周进行喷丸， 化）利用热喷涂在所述母材的内周形成由鹤和不可避免的杂质构成的涂布层。
11. 如权利要求10所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所述（a)利用20 目W上且小于60目的颗粒进行喷丸。
12. 如权利要求10或11所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所述化）中， 进行热喷涂时，将热喷涂喷嘴的移动速度设为10mm/秒~300mm/秒，将涂布层的堆积速度 设为1次扫描20~100 ym。
13. 如权利要求10~12中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其还具有 下述工序；（C)在1000°CW上于1(T中a W下的真空或还原性气氛中进行热处理。
14. 如权利要求10~13中任一项所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所 述（a)还包括：将喷丸后残留于所述母材的表面的颗粒除去。
15. 如权利要求14所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所述（a)中，通过 用化学药液溶解母材3的内周，从而将喷丸后残留于所述母材的表面的颗粒除去。
16. 如权利要求14所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所述（a)中，通过 在真空气氛炉中进行热处理而使所述颗粒与所述母材的表面一起蒸发，从而将喷丸后残留 于所述母材的表面的颗粒除去。
17. 如权利要求14所述的藍宝石单晶生长用相锅的制造方法，其中，所述（a)中，利用 超声波或干冰进行清洗，从而将喷丸后残留于所述母材的表面的颗粒除去。
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种可重复利用的蓝宝石单晶生长用坩锅，为了得到蓝宝石单晶而对其进行了优化。本发明的蓝宝石单晶生长用坩锅具有以钼为主要成分的坩锅形状的母材3；和仅涂布于母材3的内周并由钨和不可避免的杂质构成的涂布层5，涂布层5的表面粗糙度Ra为5μm以上20μm以下。
【IPC分类】F27B14-10, C30B29-20, C30B11-00
【公开号】CN104685114
【申请号】CN201380049391
【发明人】加藤昌宏, 渡边慎
【申请人】联合材料公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月12日
【公告号】US20150225870, WO2014050585A1