Разнообразные способы использования совершенных монокристаллов и даже правильное их хранение также требуют знания достоверных характеристик диффузии микропримесей. В последние годы мы получили среднестатистические параметры как самодиффузии твердых металлов, так и диффузии в них примесей внедрения.
Причем для примесей в первую очередь необходимо знать характеристики их массопереиоса в разбавленных твердых растворах. Такие данные позволяют разработать рациональные требования к получению, хранению и использованию монокристаллов, и в случае необходимости материал можно дополнительно рафинировать от газообразующих микропримесей методом термической десорбции в вакуум. Именно длительная предыстория и ужесточение современных требований по чистоте иногда приводят к необходимости финишной доочистки монокристаллов от газообразующих примесей. Следовательно, разработка физически обоснованных математических моделей управления процессом роста совершенных монокристаллов и их использования требует достоверного знания обширного набора коэффициентов диффузии. Для переходных металлов нами уже получены среднестатистические параметры диффузии в Н-системах, а в отдельных случаях и по другим N, С, О-диффузантам, тогда как парные обобщенные взаимозависимости D и Е для диффузионных семейств.
Здесь приводится связь параметров температурной зависимости диффузии, которая найдена по каждому из диффузионных семейств вместе с коэффициентами корреляции. Эти уравнения вычислены на основе данных разной степени упорядочения; для Z (H)-семейств использованы статистически достоверные параметры диффузии водорода в фазах переходных металлов. Зависимости для других диффузантов найдены в основном по не усредненным Do из справочников.
Кредит на неотложные нужды берётся крупными предприятиями для того, чтобы срочно закупить необходимые материалы или оборудование, которого не хватает на производстве. При этом без таких материалов производство попросту остановится.
Сделан ряд выводов, часть из которых по примесям внедрения мы приведем. Один из самых высоких коэффициентов парной корреляции D-E, а также самый узкий диапазон разброса Do наблюдается для диффузионного семейства Me-И, поскольку данные по нему достоверны статистически, хотя заметный вклад дает и неоднородность современных образцов. Максимально неоднородны, по-видимому, образцы в системах Me-С, и в них поэтому самый низкий коэффициент корреляции.
Граница размаха D0 — в семействах D(0) и D(B), наивысшая — в семействе D(В), причем нижняя граница Е принадлежит к системам D(H), верхняя — D(В). По мере упорядочения диффузионных данных коэффициенты корреляции могут повышаться.
Однако основная особенность этих зависимостей состоит в том, что все они сходятся к одной общей точке, рассеиваясь в ее окрестности обычно в радиусе одного порядка величин. Надо полагать, что эта особая точка характеризует средние диффузионные свойства стандартного металла, описываемого моделью жесткой полосы.
В заключение отметим, что упомянутые данные по всем семействам диффузии являются составной и необходимой частью физико-химического фундамента соответствующих технологий.
Одним из необходимых условии получения монокристаллов вольфрама высокой чистоты является наличие высокочистого исходного материала. В настоящее время в промышленности общепринят гидрометаллургический метод получения вольфрама, заключающийся во вскрытии концентратов различными методами аммония и получении, которую восстанавливают водородом в электрических печах. В трехокиси вольфрама технической чистоты, предназначенной для производства твердых сплавов и металлического вольфрама, содержание молибдена значительное и на порядок выше по сравнению с другими примесями.