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Al-50%Si合金电磁定向凝固提纯过程中初晶硅富集行为研究
1
作者
刘家旭
张银涛
+5 位作者
唐洪
陈嘉慧
陈广玉
何占伟
赵紫薇
高忙忙
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第7期1186-1195,共10页
采用Al-Si合金提纯制备多晶硅过程中,初晶硅的富集可以有效减少后续酸洗过程中铝和酸的消耗,进而降低高纯初晶硅的分离成本。电磁定向凝固具有工艺简单、可控性强等优点,是目前提纯制备多晶硅最佳方法之一,但各工艺参数对初晶硅的富集...
采用Al-Si合金提纯制备多晶硅过程中,初晶硅的富集可以有效减少后续酸洗过程中铝和酸的消耗,进而降低高纯初晶硅的分离成本。电磁定向凝固具有工艺简单、可控性强等优点,是目前提纯制备多晶硅最佳方法之一,但各工艺参数对初晶硅的富集影响规律还缺乏系统研究。为此,本文研究了初始凝固温度、坩埚初始位置和下移速率对Al-50%Si(质量分数)合金凝固过程中初晶硅富集行为的影响,并对富集区内初晶硅晶粒的形貌进行了表征。结果表明,初始凝固温度为950℃,坩埚初始位置为-5 mm及坩埚下移速率为2 mm/h时,初晶硅主要富集在铸锭的下部区域,最高富集率为79.1%,是最佳的工艺组合。同时,随着初晶硅富集程度的增加,初晶硅晶粒由盘片状向粗大的球状转变,这有利于降低初晶硅的夹杂,并提高其纯度。
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关键词
AL-SI合金
电磁定向凝固
初晶硅
硅富集
温度梯度
初晶硅形貌
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职称材料
Nb-Si基超高温合金的定向凝固研究进展
被引量：
4
2
作者
燕云程
康永旺
+1 位作者
宋尽霞
丁宏升
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期86-90,共5页
主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展。现阶段,基本不用Czochralski定向凝固...
主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展。现阶段,基本不用Czochralski定向凝固和电子束定向凝固研究Nb-Si基超高温合金了;到目前为止,光悬浮定向凝固是制备研究Nb-Si基超高温合金的主要手段;整体定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的断裂韧性已达20MPa·m1/2左右;电磁冷坩埚定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的高温拉伸强度已达200MPa(1250℃)。
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关键词
Nb-Si基超高温合金
Czochralski
定向
凝固
电子束
定向
凝固
光悬浮
定向
凝固
整体
定向
凝固
电磁
冷坩埚
定向
凝固
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职称材料
一次铝硅合金中的硅和富铁相电磁分离研究
被引量：
7
3
作者
赵世民
王毅博
+2 位作者
鲍雨
肖庭
吕国强
《热加工工艺》
北大核心
2021年第1期10-14,共5页
去除电热法生产的一次铝硅合金中的硅和富铁相非常重要。在交变电磁场下加锰处理,进行了一次铝硅合金的定向凝固处理,主要研究了电磁场下不同加锰量对一次铝硅合金中的硅和富铁相的去除效果。结果表明,一次铝硅合金加锰后,锰与富铁相结...
去除电热法生产的一次铝硅合金中的硅和富铁相非常重要。在交变电磁场下加锰处理,进行了一次铝硅合金的定向凝固处理,主要研究了电磁场下不同加锰量对一次铝硅合金中的硅和富铁相的去除效果。结果表明,一次铝硅合金加锰后,锰与富铁相结合生成金属间化合物,并在电磁力的作用下形成偏析,与初晶硅一同富集在铝硅合金的底部。当Mn/Fe摩尔比达到1.2时,针状富铁相转变为“汉字”状和块状。通过电磁场加锰可以分离去除一次铝硅合金中91.8%的杂质铁,同时初晶硅呈长板状和块状分布在合金底部。
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关键词
一次铝硅合金
富铁相
初晶硅
电磁定向凝固
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职称材料
题名
Al-50%Si合金电磁定向凝固提纯过程中初晶硅富集行为研究
1
作者
刘家旭
张银涛
唐洪
陈嘉慧
陈广玉
何占伟
赵紫薇
高忙忙
机构
宁夏大学材料与新能源学院
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第7期1186-1195,共10页
基金
国家自然科学基金(52164047)
中国科学院“西部之光”人才培养计划(XAB2022YW10)
宁夏自然科学基金(2021AAC03064)。
文摘
采用Al-Si合金提纯制备多晶硅过程中,初晶硅的富集可以有效减少后续酸洗过程中铝和酸的消耗,进而降低高纯初晶硅的分离成本。电磁定向凝固具有工艺简单、可控性强等优点,是目前提纯制备多晶硅最佳方法之一,但各工艺参数对初晶硅的富集影响规律还缺乏系统研究。为此,本文研究了初始凝固温度、坩埚初始位置和下移速率对Al-50%Si(质量分数)合金凝固过程中初晶硅富集行为的影响,并对富集区内初晶硅晶粒的形貌进行了表征。结果表明,初始凝固温度为950℃,坩埚初始位置为-5 mm及坩埚下移速率为2 mm/h时,初晶硅主要富集在铸锭的下部区域,最高富集率为79.1%,是最佳的工艺组合。同时,随着初晶硅富集程度的增加,初晶硅晶粒由盘片状向粗大的球状转变,这有利于降低初晶硅的夹杂,并提高其纯度。
关键词
AL-SI合金
电磁定向凝固
初晶硅
硅富集
温度梯度
初晶硅形貌
Keywords
Al-Si alloy
electromagnetic directional solidification
primary silicon
silicon enrichment
temperature gradient
primary silicon morphology
分类号
TQ127.2 [化学工程—无机化工]
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职称材料
题名
Nb-Si基超高温合金的定向凝固研究进展
被引量：
4
2
作者
燕云程
康永旺
宋尽霞
丁宏升
机构
北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室
哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期86-90,共5页
基金
国家自然科学基金(51171053)
文摘
主要论述水冷铜坩埚内的Czochralski定向凝固、电子束定向凝固、光悬浮定向凝固、整体定向凝固和电磁冷坩埚定向凝固5种定向凝固的基本原理,优缺点以及研究定向凝固Nb-Si基超高温合金所取得的进展。现阶段,基本不用Czochralski定向凝固和电子束定向凝固研究Nb-Si基超高温合金了;到目前为止,光悬浮定向凝固是制备研究Nb-Si基超高温合金的主要手段;整体定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的断裂韧性已达20MPa·m1/2左右;电磁冷坩埚定向凝固制备的Nb-Si基超高温合金的高温拉伸强度已达200MPa(1250℃)。
关键词
Nb-Si基超高温合金
Czochralski
定向
凝固
电子束
定向
凝固
光悬浮
定向
凝固
整体
定向
凝固
电磁
冷坩埚
定向
凝固
Keywords
Nb-Si based superalloys
Czochralski directional solidification
electron beam directional solidification
optical floating zone melting
integrally directional solidification
electromagnetic cold crucible directional solidification
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
一次铝硅合金中的硅和富铁相电磁分离研究
被引量：
7
3
作者
赵世民
王毅博
鲍雨
肖庭
吕国强
机构
昆明绿岛环境科技有限公司
昆明理工大学冶金与能源工程学院
出处
《热加工工艺》
北大核心
2021年第1期10-14,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51466005)。
文摘
去除电热法生产的一次铝硅合金中的硅和富铁相非常重要。在交变电磁场下加锰处理,进行了一次铝硅合金的定向凝固处理,主要研究了电磁场下不同加锰量对一次铝硅合金中的硅和富铁相的去除效果。结果表明,一次铝硅合金加锰后,锰与富铁相结合生成金属间化合物,并在电磁力的作用下形成偏析,与初晶硅一同富集在铝硅合金的底部。当Mn/Fe摩尔比达到1.2时,针状富铁相转变为“汉字”状和块状。通过电磁场加锰可以分离去除一次铝硅合金中91.8%的杂质铁,同时初晶硅呈长板状和块状分布在合金底部。
关键词
一次铝硅合金
富铁相
初晶硅
电磁定向凝固
Keywords
primary Al-Si alloy
iron-rich phase
primary silicon
electromagnetic directional solidification
分类号
TG243 [金属学及工艺—铸造]
TG146.21 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Al-50%Si合金电磁定向凝固提纯过程中初晶硅富集行为研究
刘家旭
张银涛
唐洪
陈嘉慧
陈广玉
何占伟
赵紫薇
高忙忙
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Nb-Si基超高温合金的定向凝固研究进展
燕云程
康永旺
宋尽霞
丁宏升
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一次铝硅合金中的硅和富铁相电磁分离研究
赵世民
王毅博
鲍雨
肖庭
吕国强
《热加工工艺》
北大核心
2021
7
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职称材料
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