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Si-Sn合金精炼-定向凝固过程硅的分离和提纯被引量：4: 2014年; 采用Sn-Si熔析体系,利用工业规模多晶硅铸锭炉通过控制温度梯度和热场上移速率进行定向凝固处理,研究硅锭的形貌特征、组织结构和提纯效果。结果表明:在定向凝固过程中析出了连续密实的硅晶,且晶体硅与金属熔析剂之间形成了平坦稳定的相界面,实现晶体硅与金属熔析剂的有效分离。晶体硅经过混酸酸洗后,总金属杂质含量由58.3×10-6降低为7.6×10-6,去除率可以达到87%;非金属P含量由50.12×10-6降低为8.48×10-6,去除率大于80%。因此,Si-Sn合金精炼与定向凝固过程复合,解决了硅与金属熔析剂的有效分离问题,同时也实现了杂质的高效去除。; 巫剑王志胡晓军郭占成范占军谢永龙; 关键词：硅定向凝固晶体生长

超重力对Pb-Sn合金偏析行为的影响被引量：4: 2012年; 以Pb-Sn合金为例,利用离心旋转加热炉研究了超重力对金属凝固组织偏析行为的影响。结果表明,在超重力条件下,不同比例Pb-Sn合金凝固组织均出现分层现象,其中密度较小的富锡相富集在试样上部,而密度较大的富铅相则沉降在试样底部,中间为共晶组织,而且随着重力系数的增加这种分层现象也愈加明显。在存在密度差的情况下,超重力可以实现Pb-Sn合金中不同组织的偏析和分层。; 李京伟孙士瞳郭占成; 关键词：超重力 PB-SN合金偏析凝固组织

磷钼蓝光度法测定冶金硅中痕量磷含量: 本文选用盐酸羟胺和抗坏血酸作为还原剂,使磷酸根与钼酸铵生成磷钼蓝杂多酸,利用磷钼蓝光度法测定冶金硅中磷的含量。结果表明810nm波长时所得吸光度最大,生成的络合物10h内显色稳定,即为工作波长。磷标准曲线是：Y=0.00...; 李京伟郭占成唐惠庆孙士瞳林银河余锦涛; 关键词：磷元素

复合熔析精炼去除工业硅中的非金属杂质硼被引量：3: 2015年; 在1550℃下将Ca O-Si O2-Al2O3三元渣与Sn-Si合金混合精炼,降温熔析去除工业硅中的杂质B,考察了渣系光学碱度及合金组成对B去除的影响及作用机理.结果表明,渣系光学碱度增大,BO1.5的活度系数降低明显,增加了B的分配系数,即增强了精炼效果.Sn-Si合金中Sn比例从0增至70%时,B在渣相与合金相间的分配系数从3.16提高至13.8,硅中B含量最低为0.89-10-6,最高除硼率为93.3%;当Sn比例大于30%时,合金粘度大幅降低,B的分配系数提高;当Sn比例为70%、合金粘度为0.61 m Pa-s时,渣系Ca O-Si O2-20%Al2O3与Ca O-Si O2-40%Al2O3精炼工业硅所得最大B分配系数分别为10.1和12.3.; 杜冰王志孙丽媛马文会葛治陈杭; 关键词：硅硼合金化粘度

Si-Fe 合金精炼-高温淬火-酸洗提纯硅: 2014年; 在Si-Fe合金体系中,采用高温淬火与酸洗复合精炼提纯硅,研究了淬火后硅料的微观形貌及复合提纯效果.结果表明,硅料中杂质元素总去除率淬火前为76.82%,淬火后为96.05%.随淬火温度升高,硅料中杂质元素的去除效果逐渐增强,1007,1207,1220℃下淬火的硅料杂质元素总去除率分别为91.87%,95.19%和96.05%.冷却速率为3℃/min时淬火后硅料中杂质元素的总去除率为96.05%,而9.5℃/min冷却速率下总去除率为94.21%.; 巫剑王志胡晓军郭占成; 关键词：硅提纯高温淬火酸洗

Si purification by solidification of Al-Si melt with super gravity被引量：14: 2012年; The investigation on purification of metallurgical grade silicon by solidification of hypereutectic Al-Si melt with super gravity as an intensified separation way was carried out.The results indicate that the refined silicon grains are successfully enriched at the bottom of the Al-Si alloy along the direction of super gravity.Then the refined silicon was collected by aqua regia leaching.The purity of the collected silicon is analyzed as 99.92%,which is obviously improved compared with the purity of the metallurgical grade silicon of 99.59%,proving the feasibility of this purification method.Furthermore,the mass fraction of B is reduced from 8.33×10-6 to 5.25×10-6 and that of P from 33.65×10-6 to13.50×10-6.; 李京伟郭占成唐惠庆王志孙士瞳; 关键词：SOLIDIFICATION PURIFICATION

Al-Si合金熔析结晶过程中界面稳定性与硅晶体生长的控制被引量：3: 2015年; 利用交变磁场与温度场耦合作用,通过控制Al-Si合金熔析结晶时硅晶体生长过程中固液界面的稳定性,解决硅熔析精炼过程中硅晶体与合金熔剂分离难的问题,分析了耦合物理场在结晶过程中的作用机理.结果表明,硅铝合金熔体中硅含量越高,越难发生成分过冷现象,固液界面越稳定,有助于生成致密的块状硅晶体;坩埚内径由3 cm降至1 cm,熔体内温度场分布发生变化,固液界面曲率由16.7变为125,形成的硅晶体更致密,硅晶体与合金熔剂的分离效果增强,硅晶体区域所占比例由0.57减小至0.42;下拉速度越慢,固液界面越稳定,硅晶体与合金熔剂的原位分离效果越好,当其为0.05 mm/min时,样品底部硅晶体比例为99.9%,而样品顶部基本没有硅晶体.电磁场的电磁搅拌作用可增大熔体流动,强化熔体传质,增大固液界面前沿硅含量,提高固液界面稳定性.; 陈杭王志池汝安靖青秀孙丽媛杜冰; 关键词：硅铝合金硅固液界面电磁场

熔析结晶法提纯硅工艺研究进展被引量：2: 2012年; 随着光伏产业的快速发展,对太阳能级硅原材料的需求不断增加。熔析结晶法作为一种冶金硅提纯的新工艺越来越受到重视。熔析结晶法是利用冶金硅中杂质元素的偏析行为,选择适当的熔析介质,使杂质元素从冶金硅中偏析到熔析介质中,进而获得高纯硅的方法。详细介绍了Al-Si、Sn-Si、Cu-Si、Fe-Si和Ca-Si等熔析体系对冶金硅提纯的研究现状,比较了各种介质体系的优缺点。同时针对熔析结晶法提纯硅存在的问题提出了一些建议。; 李京伟郭占成; 关键词：提纯太阳能级硅

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国家自然科学基金(51174187)