凝固速度對工業硅中典型金屬雜質賦存狀態及其偏析規律的影響
宋向陽; 文建華; 馬文會; 魏奎先; 謝克強; 伍繼君; 雷云 省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室; 云南昆明650093; 昆明理工大學真空冶金國家工程實驗室; 云南昆明650093; 昆明理工大學冶金與能源工程學院; 云南昆明650093
關鍵詞：工業硅 偏析 凝固速度 微觀結構
摘要：針對工業硅凝固過程中雜質的富集與偏析行為,通過控制工業硅凝固過程的凝固速度,研究了工業硅中雜質的微觀結構和分布規律.實驗結果表明:凝固速度為2℃/min時,硅中雜質主要以FeAlSi、FeSi2、Si2Ti2V形式在晶界上富集;凝固速度4℃/min時,雜質主要以FeTiSi和VSi3形式存在.在此基礎上,對比分析了凝固速度對工業硅中雜質偏析行為的影響規律,發現Ti和V的析出數量和析出比例受Si、Al、Fe三種元素析出量的影響:當Al的析出量小時,Ti和V的析出量增加,當Si與Fe的析出比Si∶Fe從4∶1變為6∶1時,Ti和V的析出比減小;Mn在工業硅中的擴散比較均勻,偏析量較小且未超過1%,不受凝固速度的影響.
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