Análisis de la zona fundida en el crecimiento del compuesto eutéctico Al2O3-ZrO2(Y2O3) por fusión zonal con láser

In this work a study of the floating zone during the growth of bars of Al2O3-ZrO2(Y2O3) by the laser floating zone technique is presented. The axial thermal gradient in the solidification interface has been calculated and compared with the experimental one of 6.5*105 K/m. For this calculation the coefficients of heat transference during the solidification process have been determined. The floating zone profile has been also studied and the maximum stable length for the zone determined, verifying the stability criterion established by some authors. The study is completed with an estimation of the laser power necessary to carry out the growth. This value is compared with the measured one during the growth of 2 mm diameter bars.En este trabajo se presenta un estudio de la zona flotante durante el crecimiento de barras de Al2O3-ZrO2 (Y2O3) por la técnica de fusión zonal por láser. Se ha calculado el gradiente térmico axial existente en la intercara de solidificación y comparado con el que se ha medido de forma experimental, siendo éste de 6,5*105 K/m. Para este cálculo se han determinado los coeficientes de transferencia de calor durante el proceso de resolidificación. También se ha estudiado el perfil de la zona flotante y analizado el rango de estabilidad en términos de longitud máxima de zona, verificándose experimentalmente los límites teóricos establecidos por algunos autores. El estudio se completa con una estimación de la potencia necesaria para llevar a cabo el crecimiento confirmando su validez para el caso particular de cilindros de 2 mm de diámetro.