钨坩埚是蓝宝石单晶生长炉中的核心部件，广泛应用与蓝宝生长晶行业中。在长时间高温工作下的钨坩埚的腰部会发生变形，由于钨坩埚内的蓝宝石晶锭是程“梨形”状态，上小下大。当坩埚的腰部变形到一定程度，蓝宝石晶锭就很容易被卡在钨坩埚变形的地方，无法被安全的取出。除此之外，钨坩埚和蓝宝石晶锭都是硬度很高且具有较大脆性的材料，在受挤压时很容易出现脆性裂纹，因此，在提取钨坩埚中被卡蓝宝石锭可以通过双氧水预热，双氧水浸泡坩埚内部，取钨坩埚内被卡晶锭，钨坩埚后续处理这四个步骤。

首先要对双氧水进行预热，将工业纯双氧水或者分析纯双氧水倒入烧杯中，并置于电炉上进行加热，加热到50-70℃。然后连续往钨坩埚里倒入加热过的双氧水，晶锭被卡的地方要完全浸泡在双氧水中。静置6-8小时后，如果双氧水的颜色呈黄绿色且液体表面不再冒出气泡的话，就可以倒出溶液，然后重复向钨坩埚里再倒入双氧水，这样反复3-4次。倒完后，用铜编带捆绑坩埚中卡住的晶锭，在移动堆高车和吊链的帮助下取出被卡晶锭。取出被卡晶锭后要用车加工的办法对钨坩锅的内壁进行加工，以此来完善钨坩埚变形的部位，以防晶锭再次被卡。

除了以上方法外，现在最常使用的提取方法是机械研磨法。使用合金或陶瓷刀具手动研磨钨坩埚的变形部位，扩大钨坩埚腰部内径，最终得以取出被卡晶锭。但是由于该方法是手动控制，需要消耗更多的时间和精力。如果通过敲击钨坩埚来取出被卡晶锭的话，会造成很大的浪费。

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蓝宝石是一种由人工合成晶体中较为重要的材料品种。得益于良好的光学透过性，热传导性和优良的机械性能，蓝宝石主要应用于耐磨元件，窗口材料以及电子器件领域。随着科学技术的快速发展，蓝宝石的需求量逐年递增，作为蓝宝石晶体生长中必不可少的重要材料，钨坩埚的质量好坏，直接决定蓝宝石晶体生长的结果。

蓝宝石晶体生长工艺主要包括焰熔法，提拉法，热交换法，泡生法，导模法，坩埚下降法，垂直水平温度梯度冷却法。钨坩埚通过这六种方法作用与蓝宝石晶体生长。

提拉法是先将事先准备好的多晶材料放在钨坩埚中，加热到2050℃以上，原料就会熔化为熔体，钨坩锅上方的提拉杆的下面装有籽晶。通过对提拉杆的降低使籽晶插入熔体，在温度适宜的情况下，籽晶处于固定状态的时候以一定的速率向上提拉。热交换法是将籽晶放在钨坩埚的底部，通过控制钨坩埚底部的氦气流量保证籽晶保持低温状态，待钨坩埚中的原料全部被熔化后，加大氦气流量，从而使固液界面向上移动。

坩埚下降法是将籽晶放在钨坩埚底部，待原料全部熔化后将籽晶与熔体进行熔接，然后通过对钨坩埚的高温区向低温区的移动来获得温度梯度，使固液界面向上移动完成晶体生长。

钨坩埚在蓝宝石单晶生长炉中可以防止晶体生长时产生粘锅现象，钨坩埚的内外壁光洁，无内裂纹大大提高蓝宝石晶体生长的效率。

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随着科学技术的高速发展，在微电子行业领域相关的电子产品的集成度也越来越高，相应的能耗也在增大。这就对电子封装热沉材料的性能提出了更高的要求，其不仅要具有一定的密度和强度，同时还需具备较高的电导率、热导率以及较低的热膨胀系数。钨铜合金由拥有高硬度、高密度、高强度、高熔点以及低热膨胀系数的钨和导电导热性良好的铜所组成，是一种极为理想的电子封装材料。并且其还可以通过对W和Cu组分的调整，实现对钨铜电子封装材料性能的调整。由于W和Cu二者理化性能差别很大，熔点相差2000℃之多，二者互不固溶也不形成化合物是一种典型的假合金。因此普通的压制烧结难以实现，只能通过熔渗法。但是熔渗法容易形成一定的孔隙缺陷并给后续加工带来一定的困难。

等离子喷涂是一种对材料表面进行强化以及表面改性的新型多用途精密喷涂技术。其采用直流电驱动等离子电弧为热源，具有以下几个特点：其一，超高温特性，适合于高熔点材料的喷涂；其二，喷射粒子速率高，涂层致密且粘结强度高；其三，喷涂时有惰性气体作为保护气体，使得喷涂材料不易被氧化。等离子喷涂技术可以使基体表面具有耐高温氧化、隔热、减磨、耐磨耐蚀、绝缘、防辐射以及密封等性能，能够将金属、合金以及陶瓷等材料加热至熔融或半熔融状态，高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层。此外等离子喷涂在医疗领域也有一定的应用，其在人造骨骼表面喷涂一层几微米的涂层能够达到强化人造骨骼以及加强亲和力的效果。

相关研究人员分别采用内部送粉和外部送粉两种喷枪进行实验研究。可以发现，在内部送粉的条件下，钨铜复合材料中的钨含量比外部送粉条件下高。这是由于在内部送粉时，粉末在被喷射出喷枪前全部位于等离子火焰中，部分W粒子被熔化，熔化和未熔化的W粒子以及熔化的铜液一起被喷向基体，这样一来容易得到与原材料粉末成分相近似的钨铜复合材料；而外部送粉时，粉末粒子的运动轨迹与等离子火焰不完全一致，其仅仅能使得一小部分粒度较小的W粒子熔化，而大量没有熔化的W粒子难以被沉积下来，使得W的收得率下降。另外，在内部送粉条件下，只检测到少量的氧化亚铜，可见功率对铜的氧化影响并不明显。这是由于内部送粉时只有级少量的氧气被带入粉末粒子流，从而在很大程度上避免了铜的氧化；而与之相反，在相同功率下，外部送粉将大量氧气带入粉末粒子流中，加剧了铜的氧化。随着功率的提升，等离子火焰温度也同时升高，铜的氧化明显增多。总的来说，等粒子喷涂是利用等离子弧进行的，离子弧是压缩电弧，与自由电弧相比较，其弧柱细，电流密度大，气体电离度高，因此具有温度高，能量集中，弧稳定性好等特点，是较为理想钨铜电子封装材料的制备工艺之一。近年来也不断有新的等离子喷涂技术出现，如真空等离子喷涂、水温等离子喷涂、气稳等离子喷涂等。

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