初晶硅论文_强璐,高昂,赵旭,祁雪燕,梁森

导读:本文包含了初晶硅论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:合金,梯度,自生,铝合金,铸锭,收率,温度。

初晶硅论文文献综述

强璐,高昂,赵旭,祁雪燕,梁森[1](2019)在《半固态处理对Al-50wt%Si合金初晶硅形貌的影响研究》一文中研究指出提高初晶硅的收率是Al-Si合金法制备太阳能级多晶硅的研究热点之一。本文对成分为Al-50wt%Si合金在580℃进行半固态热处理,分析初晶硅的形貌以及Al元素含量的变化。结果表明:随半固态处理时间的增加,初晶硅的尺寸逐渐增大,其原因是在熟化机制的作用下,尺寸为0. 15~0. 7 mm的初晶硅的含量显着增加,这一结果导致初晶硅的收率高于理论收率。同时,经过半固态热处理,片状初晶硅之间的富Al层容易酸洗去除,降低了初晶硅中的Al含量。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年07期)

郭磊,李天阳,温小椿,郭占成[2](2019)在《过滤铸造法调控过共晶硅铝合金中初晶硅尺寸(英文)》一文中研究指出初晶硅颗粒的细化是过共晶高硅铝合金制备过程中的一个主要问题。本研究提出了一种通过过滤的方式来获得含有细化初晶硅颗粒的高硅铝合金的方法。在过滤铸造的过程中,过共晶硅铝合金熔体保持在Al-Si二元相图共晶线偏上一点的温度。大颗粒初晶硅被筛网阻拦下来,细小的初晶硅颗粒连同共晶熔体穿过筛网进入下部坩埚冷却结晶。在本研究中通过以上方法所制备的高硅铝合金中硅的质量分数约为27%,初晶硅颗粒的平均直径在45μm以下,圆度为1.43,布氏硬度(HB)为700 MPa。通过该方法有望制备出初晶硅颗粒球形度更高、硅含量更高的高硅铝合金产品。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年07期)

王亮[3](2018)在《Si-Al合金中初晶硅与共晶组织分离调控机制研究》一文中研究指出冶金法作为一种新型优良的太阳能级多晶硅制备工艺,具有绿色、低能耗、工艺简单等优点,因此被广泛研究。合金凝固精炼法是冶金法中一种具有低温精炼、高效除杂等优势的新工艺方法。合金凝固精炼法的主要原理是:多晶硅在再结晶析出的过程中,杂质在硅固液相中会产生分凝现象,大量的杂质富集在液相熔体中从而达到净化初晶硅的目的。但是由于初晶硅在熔体中离散析出,因此较难回收。本文针对合金凝固精炼中出现的上述问题,提出采用温度梯度区域熔炼法(TGZM)在Si-Al合金中生长初晶硅,在完成除杂的同时,整块分离初晶硅,解决合金凝固精炼中出现的初晶硅回收问题。并通过添加硅源保证初晶硅的连续快速析出,提高块体硅的生长速度,实现初晶硅的高效分离。在实验过程中,探索了块体硅的结晶形核生长机制,明确了影响块体硅生长形貌及生长速率的各类因素,最后分析了杂质的分布情况及去除效率。并得出了以下结论:(1)TGZM法生长块体硅的过程是在一个负温度梯度下,硅源在高温端溶解,硅原子在合金熔体中扩散,初晶硅在底部低温端析出连续生长。通过控制温度梯度、初始温度、下拉速度、添加硅源等实验条件成功的在Si-Al合金中生长得到块体硅。(2)块体硅的生长主要受到多种因素的协同影响,较慢的下拉速度和较大的的温度梯度能更有效的提高块体硅的生长速率。当温度梯度从1.79K/mm增加到3.97K/mm时,块体硅的生长速率从1.9′10~-55 mm/s增加到2.47′10~-44 mm/s。添加硅源以及增加初始温度,均会提高合金中Si元素的含量,因此也会提升块体硅的生长速率。(3)块体硅的形核生长机制是连续生长方式,因此块体硅的生长受到溶质传输的影响。理论研究表明,合金厚度在一定范围内对块体硅的生长有较大影响。但在本实验中,当合金厚度在3≤l≤10mm范围内,对块体硅的生长速率几乎没有影响。(4)保温时间为1h时,初晶硅已开始形核生长。当增加保温时间到5h时,块体硅连续长大且生长过程未发生间断。成分过冷现象会随着保温时间的增加而加剧,淬火处理会使块体硅与合金熔体间产生内应力,从而出现裂缝。(5)TGZM生长块体硅后,杂质主要聚集在液相熔体中,从而大大降低块体硅中的杂质。温度梯度对块体硅中杂质的含量有较大的影响,温度梯度越大,块体硅中杂质的去除效率会下降。当温度梯度为1.81K/mm,块体硅中Fe杂质含量从1106.85ppmw降低到1.02ppmw,B元素的含量从14.14ppmw降低到4.07ppmw,P元素的含量从15.25ppmw降低到1.49ppmw,叁种元素的去除率分别达到为99.91%,90.23%,71.22%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-26)

王海生,张英,易丹青,刘会群,王斌[4](2018)在《过共晶铝硅合金中初晶硅复合异质形核的研究》一文中研究指出采用磷变质细化过共晶铝硅合金中的初晶硅相,并对工业熔体中存在的多种粒子进行研究。结果表明,在过共晶铝硅合金中存在多种异质粒子(如Al P和Si O2)及复合异质粒子[如Al P/Si O2和Al P/(Al2O3+Si O2)]等多种形核中心,这些粒子都能为初晶硅相形核提供固相衬底。在工业合金熔铸过程中,需综合考虑多种粒子的异质形核作用。(本文来源于《铸造》期刊2018年04期)

刘杰,车畅,潘晴川,王文韶,赵红健[5](2017)在《变质处理和快速冷却对Al-27Si合金初晶硅细化的研究》一文中研究指出采用添加变质剂和快速冷却相结合的方法,改善Al-27Si合金初晶硅的形貌和尺寸,并借助光学显微镜OM、分析软件Image Plus对初晶硅的尺寸、形貌、圆整度、粒度分布等进行了统计和分析。结果表明,细化Al-27Si合金初晶硅尺寸效果较好的变质处理和快速冷却的工艺为:变质剂添加量0.09%,变质温度880℃,变质时间30 min,型腔内径准10 mm的冷却模具。同时得到对初晶硅尺寸的影响因素,由大到小的顺序是:变质剂的添加量>冷却速度=变质时间>变质温度。(本文来源于《铸造技术》期刊2017年11期)

孙晓东[6](2017)在《原位自生TiB_2对过共晶铝硅合金中初晶硅相的细化研究》一文中研究指出在过共晶铝硅合金中,由于Si元素的大量存在,合金的密度小,热膨胀系数低,可获得优良的耐磨性等性能。常规条件下,过共晶铝硅合金中存在着粗大的初晶硅相,严重割裂了合金基体,降低了合金的耐磨性能和切削加工性能,严重制约了合金的应用。本文采用原位自生方法在过共晶铝硅合金中合成TiB_2颗粒相,研究了TiB_2颗粒对过共晶铝硅合金中的初晶硅相形态和尺寸的影响。采用Al-Ti中间合金、Al-B中间合金的中间合金法在铝硅合金熔体中原位自生TiB_2颗粒,TiB_2颗粒相对过共晶铝硅合金中初晶硅相有细化作用。超高温(1000℃以上)和低温(780℃)下直接原位自生TiB_2的含量为1.3-1.5wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为50μm;采用K2TiF6、KBF4的混合氟盐法直接原位自生TiB_2颗粒,高温(850℃)和低温(780℃)直接原位自生的TiB_2的含量为1.3-1.5wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为50μm。采用混合氟盐法原位自生TiB_2含量为12wt.%的铝硅合金,制备TiB_2含量为1.0-3.0wt.%的Al-20wt.%Si合金,合金中初晶硅相平均尺寸细化为30μm左右。研究表明,TiB_2颗粒相在过共晶铝硅合金中是稳定相,可以充当初晶硅相的形核基底,对初晶硅有细化作用。由于TiB_2为稳定相,不与合金中的其他元素发生交互作用,不影响其他元素对合金中的共晶硅进行变质。试验表明,采用混合氟盐法原位自生高体积分数为12wt.%的TiB_2,其稀释后的TiB_2对过共晶铝硅合金中初晶硅相细化,同时,采用Sr对过共晶铝硅合金中共晶硅相细化,使过共晶铝硅合金中的初晶硅相和共晶硅相共同达到复合变质效果。其中,TiB_2为1.0-3.0wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为20μm,共晶硅相细化为细小颗粒。研究表明,在Al-20wt.%Si-TiB_2合金中添加其他合金元素Mn、Cu、Mg、Fe,对TiB_2细化合金中初晶硅相无明显改善。TiB_2相密度高于铝硅相,在铝合金熔体中会产生比重偏析,采用通氩气对铝合金熔体搅拌和精炼过程,可以改善TiB_2颗粒在铝熔体中均匀分布,获得TiB_2颗粒分布均匀的铸锭。原位自生TiB_2颗粒相在常规浇铸温度范围内可以有效细化过共晶铝硅合金中的初晶硅相,不需要高的浇铸温度,且不影响变质元素对共晶硅的细化效果,能够达到复合变质效果。(本文来源于《中原工学院》期刊2017-03-01)

李佳艳,曹盼盼,刘瑶,李亚琼,贾朋军[7](2016)在《锡添加对硅铝合金铸锭中初晶硅枝晶宽度及回收率的影响》一文中研究指出通过在硅铝合金熔体中添加不同原子分数(0,10%,20%,30%)的锡制备了合金铸锭,研究了锡的添加对该合金铸锭中初晶硅枝晶宽度及回收率的影响。结果表明:初晶硅枝晶宽度随着锡含量的增加而增大,当合金铸锭中硅原子分数为31.86%、锡原子分数由0增至30%时,初晶硅平均枝晶宽度由490μm增大至710μm;较低硅含量合金铸锭中的初晶硅枝晶宽度较大,锡的添加对枝晶宽度的增大效果也更明显;初晶硅的回收率随着锡含量的增加而增大,当锡原子分数由0增至30%时,实际回收率由62%增至85%。(本文来源于《机械工程材料》期刊2016年09期)

司文强[8](2015)在《高硅铝合金中初晶硅的细化研究》一文中研究指出过共晶铝硅合金以其密度小、热膨胀系数低、耐磨性及体积稳定性好等优点成为理想的活塞材料。随着硅含量的增加,合金的热膨胀系数进一步减小,耐磨性和耐热性进一步提高。然而硅含量的提高导致合金组织中出现大量粗大且不规则的块状初晶硅和粗大的板片状共晶硅,严重降低了合金的综合性能。因此,细化合金组织是提高合金综合性能的必要手段。本文以过共晶Al-24Si合金为研究对象,研究了新型变质剂ZnS对过共晶铝硅合金中初晶硅形貌和尺寸的影响,考察了变质剂有效作用时间,热处理对变质的初晶硅形貌影响。采用金相显微镜(OM)、扫描电子电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析手段对未变质和变质的过共晶Al-24Si合金进行了组织观察分析。探究了ZnS对过共晶铝硅合金硬度的影响。研究结果表明:添加ZnS变质后,初晶硅尺寸显着减小;随着ZnS添加量的增加;“花瓣状”初晶硅消失,粗大板片状数目减少,尺寸先减小后增加,硬度先增加后下降;当ZnS的添加量达到0.15%时,初晶硅尺寸最小,由未变质时的132μm下降到30μm。研究不同时间的变质处理,发现变质30 min效果最佳,作用效果不超过120 min。对变质后的过共晶铝硅合金进行了热处理,初晶硅颗粒变得圆润。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2015-04-20)

刘鹏超[9](2015)在《RS/SPS高Si铝合金初晶硅的生长、形态及其对机械性能的影响》一文中研究指出高硅铝合金以其优良的物理性能和机械性能如低密度、高硬度和优异的耐磨性等,成为汽车、航空航天、电子封装等行业的优先发展材料之一。现阶段,采用常规铸造得到的大块高硅铝合金,其内部的硅相往往以大尺寸的形式存在,在外力的作用下,成为破坏合金整体结构的一个主要因素,导致其机械性能较差。研究表明在合金中添加变质剂或者采用快速凝固技术均可以有效的细化硅相,充分细化硅相,获得细小的初晶Si颗粒,使其弥散分布在铝基体上的,优化合金的机械性能。本文中为了获得微观结构细小、性能优异的块体高硅铝合金,先采用快速凝固技术获得合金条带,然后采用放电等离子技术将其制备成为大块合金,为高硅铝合金在实际工业应用中提供可能。本文选择快速凝固中的熔融纺丝法制备原材料Al100-xSix(X=25-35)合金条带。运用SEM、TEM等对其微观结构简要分析,并且对发现的具有亚结构的球形初晶Si的生长机制进行系统探究。在确定冷却速率和合金成分的条件下,通过对富硅区中溶质再分配和生长过程中晶界前沿溶质变化的分析,初步揭示了在快速凝固条件下球形初晶硅的生长过程。采用放电等离子烧结技术(SPS)制备大块高硅铝合金,通过优化实验参数获得微观组织结构细小的烧结体,合金条带的优异性能得到有效保持。在500 MPa,543 K的条件下,Al65S135合金块体的维氏硬度为198.9 HV,磨损率为0.817×10-14 m3N-1m1,致密度为98.2%。(本文来源于《长春工业大学》期刊2015-04-01)

李彦霞,蔡菊,张兴华[10](2014)在《过共晶铝硅合金铸锭初晶硅偏析原因分析》一文中研究指出采用化学成分分析、金相组织分析、扫描电镜断口观察等方法分析某过共晶铝硅合金铸锭的初晶硅偏析原因。结果表明,铝锭中存在分布不均匀的初晶硅,尺寸达到100μm,材料的含氢量及氧化膜含量较高,铝锭中孔洞和疏松缺陷较多,应优化熔炼过程的保护和除气工序,熔体冷却速度较低及过热温度过高或保温时间较长,是初晶硅偏析的原因。(本文来源于《有色金属工程》期刊2014年05期)

初晶硅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

初晶硅颗粒的细化是过共晶高硅铝合金制备过程中的一个主要问题。本研究提出了一种通过过滤的方式来获得含有细化初晶硅颗粒的高硅铝合金的方法。在过滤铸造的过程中,过共晶硅铝合金熔体保持在Al-Si二元相图共晶线偏上一点的温度。大颗粒初晶硅被筛网阻拦下来,细小的初晶硅颗粒连同共晶熔体穿过筛网进入下部坩埚冷却结晶。在本研究中通过以上方法所制备的高硅铝合金中硅的质量分数约为27%,初晶硅颗粒的平均直径在45μm以下,圆度为1.43,布氏硬度(HB)为700 MPa。通过该方法有望制备出初晶硅颗粒球形度更高、硅含量更高的高硅铝合金产品。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

初晶硅论文参考文献

[1].强璐,高昂,赵旭,祁雪燕,梁森.半固态处理对Al-50wt%Si合金初晶硅形貌的影响研究[J].人工晶体学报.2019

[2].郭磊,李天阳,温小椿,郭占成.过滤铸造法调控过共晶硅铝合金中初晶硅尺寸(英文)[J].稀有金属材料与工程.2019

[3].王亮.Si-Al合金中初晶硅与共晶组织分离调控机制研究[D].大连理工大学.2018

[4].王海生,张英,易丹青,刘会群,王斌.过共晶铝硅合金中初晶硅复合异质形核的研究[J].铸造.2018

[5].刘杰,车畅,潘晴川,王文韶,赵红健.变质处理和快速冷却对Al-27Si合金初晶硅细化的研究[J].铸造技术.2017

[6].孙晓东.原位自生TiB_2对过共晶铝硅合金中初晶硅相的细化研究[D].中原工学院.2017

[7].李佳艳,曹盼盼,刘瑶,李亚琼,贾朋军.锡添加对硅铝合金铸锭中初晶硅枝晶宽度及回收率的影响[J].机械工程材料.2016

[8].司文强.高硅铝合金中初晶硅的细化研究[D].青岛科技大学.2015

[9].刘鹏超.RS/SPS高Si铝合金初晶硅的生长、形态及其对机械性能的影响[D].长春工业大学.2015

[10].李彦霞,蔡菊,张兴华.过共晶铝硅合金铸锭初晶硅偏析原因分析[J].有色金属工程.2014

论文知识图

生长机制示意图一ZA卜20%si合金初晶硅的形态铸锭边部初晶硅偏析聚集复合变质剂对初晶硅平均尺寸的...高硅铝合金中初晶硅热应力剥除示...断口上的初晶硅微观形貌

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