导读:本文包含了硅熔体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:梯度,系数,相互作用,毛细,温度,双向,浮力。
硅熔体论文文献综述
王春光,许文良,梁焱[1]（2019）在《2GPa条件下富硅熔体与橄榄岩反应的实验研究:橄榄岩物理状态对反应动力学的影响》一文中研究指出俯冲或拆沉可导致地壳物质进入软流圈地幔发生部分熔融。一般认为地壳榴辉岩或石榴辉石岩熔融产生低Mg富Si熔体,富硅熔体与上覆地幔橄榄岩反应,形成富含辉石的地幔岩石,同时形成高Mg岩浆。前人关于富硅熔体与橄榄岩反应的实验研究,重点在于了解不同温度和压力条件下反应产物中地幔岩石和熔体的地球化学特征,对于橄榄岩物理状态(部分熔融与否)对反应动力学的影响还没有系统研究。这一问题关系到熔体-橄榄岩反应过程中(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
贺治伟,张兴超,黄方[2]（2019）在《熔体成分对单斜辉石与高硅熔体FRTE和HFSE分配系数的影响及岩石学应用》一文中研究指出单斜辉石是上地幔和地壳岩石中广泛分布的硅酸盐矿物,对于控制岩浆演化过程中微量元素的分配行为具有非常关键的作用。前人研究表明单斜辉石与熔体微量元素分配系数(~(cpx/melt) D)受多种因素的影响,包括温度、压力、氧逸度,以及单斜辉石和熔体成分等(Bédard,2014;Blundy and Wood,2003;Huang et al.,2006)。由于前人关于单斜辉石分配系数的工作主要集中在基性和中性岩浆体系,我们对单斜辉石与高硅(SiO_2>60wt.%)熔体间微量元素(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
周业强[3]（2018）在《硅熔体中Fe、Al、B、Ca、Ti组元活度相互作用系数的实验测定》一文中研究指出合金热力学性质是生产应用的理论研究基础,是材料显微结构和性能差异的因素之一,,具有重要的的理论意义和实际价值。因此有必要进行合金的热力学的实验测定来提供可靠的热力学数据,为太阳能电池前端的原料提供可靠的数据支撑。作为光伏行业的原料多晶硅,市场需求也越来越大,现阶段半导体级多晶硅对光伏太阳能电池的制造成本很高,由于这些缺点,目前的冶金法由于低成本,周期短,投入资金少,对环境污染少等优点被认为是获得太阳能级多晶硅最受欢迎的方法。此工艺的关键难题是冶金级硅中杂质B、Fe、Ca、Al、Ti的去除,因此对其硅中杂质组元B、Fe、Ca、Al、Ti的热力学性质的实验测定,并获得相关的热力学数据,为冶金法提纯过程提高可靠的热力学数据支撑。本文采用同一活度法和同一浓度法对硅熔体中B、Fe、Ca、Al、Ti杂质组元进行活度相互作用系数的实验测定,对Si-Fe-Al在1663 K、1673 K、1693 K、1723 K、17 5 3 K高温下采用同一活度法进行的实验测定。εFeAl 测定值分别为-4.5 02、-2.627、-0.689、0.0310、-0.3602。在1663-1753K温度范围内,获得温度与活度相互作用系数关系的表达式为εFeAl=-73.67 + 0.042T。用SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征,验证其测定结果的可靠性,且获得了相关物相的晶体学数据。在1723 K温度下,对叁元系Si-B-Fe、Si-B-Al采用同一浓度法进行活度相互作用系数的实验测定,在特定温度下保温5、7、9、11 h;并对样品进行高温淬火,对样品进行处理,用ICP、SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征。验证说明采用该方法测得各组元的活度相互作用系数的可靠性,εBFe、εBAl的测定值分别是2.7076、9.8287。对四元系Si-Fe-Ca-Al、Si-Fe-Ti-Al采用同一浓度法进行实验测定;在特定温度下保温5、7、9、11 h;并对样品进行高温淬火,对样品进行处理,用ICP、SEM-EDS、EPMA、XRD等检测方式来表征。验证说明采用该方法测得各组元的活度相互作用系数的可靠性,在Si-Fe-Ca-Al体系中活度相互作用系数εFeAl、εFeCa测定结果分别是-6.7、-4.6。在Si-Fe-Ti-Al体系中活度相互作用系数εFeAl、εFeTi测定结果分别是51.046、2.827。为研究多元硅基熔体的热力学性质奠定基础。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01）
饶朏[4]（2017）在《轴向磁场下环形液池中硅熔体Marangoni-热毛细对流的数值研究》一文中研究指出温度在自由界面的不均匀分布会导致表面张力的不均匀分布,流体将在表面张力的驱动下发生流动,这种流动被称为热毛细对流或Marangoni对流。它广泛存在于各种自然现象和实际生产过程中,且不同方向的温度梯度将会导致流体形成不同结构的流动形态。在目前已有的研究中,大多集中在水平方向温度梯度引起的流动或者竖直方向温度梯度引起的流动,对于两个方向温度梯度耦合下形成的Marangoni-热毛细对流的研究较少。这种双向温度梯度驱动的Marangoni-热毛细对流相比于单一方向引起的热毛细对流或Marangoni对流更为复杂,而且更贴合工业实际。在提拉法制备晶体的过程中,Marangoni-热毛细对流往往导致晶体生长的不均匀,不利于高质量晶体的生产。施加轴向磁场在抑制热毛细对流和Marangoni对流方面有较好的效果而得到了广泛的应用。因此,本课题将采用叁维数值模拟的方法,研究轴向磁场对Marangoni-热毛细对流的影响,讨论不同磁场强度、水平温度梯度、底部热流密度、液池深度以及重力引起的浮力对流等多种因素对流动的影响,分析相应的流动机理,揭示轴向磁场作用下熔体内部的流动规律和传输特性。所得到的结果不仅在理论上有重要的意义,而且在工业实际中有重要的指导作用。主要的研究内容和结果如下:首先,通过叁维数值模拟分析了水平温度梯度和竖直温度梯度共同作用下环形液池中的Marangoni-热毛细对流,确定了流动存在稳态流动和非稳态流动。在非稳态流动中,又存在底部热流密度主导的非稳态流动和水平温度梯度主导的非稳态流动两种模式。其次,通过研究微重力条件下,轴向磁场对3mm环形浅液池中稳态流动、非稳态流动和流动转变临界值的影响,确定了轴向磁场对液池内熔体流动和温度波动的抑制作用,并发现了轴向磁场对两种不同类型的非稳态流动存在不同的抑制过程。然后,通过改变液池深度,研究了6mm环形液池内硅熔体的相关流动,探究了液池深度对熔体流动的影响。分别对微重力和常重力情况下6mm环形液池内流动进行了模拟对比,确定了重力引起的浮力对流会导致液池内硅熔体的流动加剧。最后,研究了微重力和常重力时,轴向磁场对环形液池内Marangoni-热毛细对流的抑制效果,得到了硅熔体自由表面和内部的速度分布、温度分布以及温度波动分布并进行了对比分析。明确了轴向磁场对流动的抑制过程,并发现在轴向磁场强度达到将流动抑制为轴对称的基本流后,重力对流动的影响可以忽略。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01）
韩晓洁[5]（2017）在《电子束再生制造多晶硅熔体全熔时点的判断》一文中研究指出自2009年以来,我国光伏产业在国家金太阳、并网补贴等多项重大利好政策的相继带动下,装机总量从不足100MW到2016年底的超过70GW,近7年时间增长近700倍,连续多年达到世界第一的水平,对太阳能电池的原料多晶硅的需求每年已超过20万吨。多晶硅材料在铸锭过程中的一次利用率仅为65%左右,其余需要通过提纯、酸洗等方式再生制造利用。电子束熔炼因其高真空、快速熔炼等特点,可以有效提纯硅中的磷、铝等蒸发型杂质,并可以通过诱导定向凝固去除金属杂质,是有效的硅材料绿色再生制造技术。但是,由于工业生产中电子束熔炼硅材料过程中无法通过直接测温方式获得硅熔体状态,只能通过观察窗判断硅材料熔炼时间,缺乏统一的判断标准,使不同批次的熔炼时间偏差较大,又由于硅中蒸发性杂质去除对熔炼时间非常敏感,导致了产品品质波动大、能量利用效率低等系列问题,不利于标准化的工业生产。因此,研究具有客观标准的硅熔体全熔时点判据,确定准确的熔炼时间,对电子束再生制造多晶硅的产业化应用至关重要。本文通过间接测温的方式,利用实时反映熔体温度变化的冷却水进出水温度差变化规律来分析硅熔体的熔炼状况,进而分析硅料全熔的时间点,通过大量实验分析并验证其可行性,并通过对样品的电学性能检测来评价这一方法的效果。本文的具体研究结果如下:(1)在固态硅熔化以及熔炼过程中(含由于硅熔体中杂质蒸发导致真空报警,电子枪紧急关闭的情况),当冷却水的进出水温差从某一时刻开始以指数函数:y=A_1·exp(-x/B_1)+A_2·exp(-x/B_2)的形式上升时,该时刻即为硅料达到全熔的时刻,其中A_1、B_1、A_2、B_2的值,随生产环境的不同有所变化,如机械投料导致的每次熔炼硅的质量不同、环境温度导致冷却水进水温度不同等;(2)杂质的去除量对熔炼时间非常敏感,当熔炼时间达到了施主杂质与受主杂质临界时,熔炼时间的微小差异就会引起产品p-n型的改变。(3)利用这一判断方法重新标定全熔时间点,计算出实际熔体硅的熔炼时间,结合电阻率随熔炼时间变化趋势曲线、样品的电阻率p-n型分布图,可以认为通过冷却水温差的变化规律来确定硅的全熔时间点是有效的。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-30）
余文轴,马文会,郑忠,蒋伟燕,李杰[6]（2017）在《铝硅熔体黏度对初晶硅富集和分离的影响机制（英文）》一文中研究指出研究了铝硅合金电磁分离过程中熔体黏度对初晶硅富集和分离的影响。结果表明,熔体黏度对初晶硅的富集效率和分离有决定性的作用。高黏度熔体有利于初晶硅的富集,反之低黏度熔体可以促进初晶硅的分离。基于此,对初晶硅富集过程的机理进行了新的解释,并通过控制熔体黏度获得了一种强化初晶硅富集效率的工艺。此外,熔体不同区域黏度的差异会导致初晶硅的晶体形貌由球状转变为板片状。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2017年02期）
魏程星云,彭岚,张全壮[7]（2016）在《微重力双向温差作用下Czochralski法硅熔体中的热毛细对流》一文中研究指出采用数值模拟的方法研究了微重力条件下Czochralski法生长硅晶体过程中熔体热毛细对流的基本特征,探讨了水平和垂直温度梯度的耦合对熔体流动的影响。熔体自由表面与外界辐射换热,水平温度梯度Marangoni(Ma)数选取(0~3 000),底部热流Q选取(1.39×10-2~1.76×10-2)。结果表明,当Q和Ma数均较小时,流动为稳态,液池内产生3个流胞,熔体流动由Q主导,减小Q或增大Ma数可使流动更稳定。当Ma数增大到一定值时,流动从稳态转变为非稳态,流动的临界Mac数随Q的增大而显着减小。流动失稳后,出现了新的流动转变方式,Ma数为影响表面波动形式的关键因素,Q会改变热流体波数,是晶体附近的热流体波产生的决定因素。随着Ma数和Q的不断增强,自由表面最终形成弯曲条幅状热流体波。(本文来源于《功能材料》期刊2016年12期）
张全壮[8]（2016）在《环形液池内双向温度梯度作用下硅熔体复杂对流流动特性的研究》一文中研究指出双向温度梯度作用下的复杂热毛细-浮力对流广泛存在于各种自然现象和工程领域中,不论是施加在液层上的平行或是垂直于自由表面的温度梯度均可以对自由表面的温度分布以及流体内部的温度场产生直接影响,从而影响液层内的热毛细-浮力对流。然而在目前,已有的研究主要是针对单向温度梯度作用下的热毛细-浮力对流所展开,对双向温度梯度作用下的复杂热毛细-浮力对流的流动特性及稳定性研究还不够深入。因此,本文以兼具较高理论和工程应用价值的环形液池内双向温度梯度作用下的硅熔体的复杂流动为研究对象,采用数值模拟方法确定了流动的基本特性以及流型演化规律,讨论了Marangoni数、底部热流密度、环境温度、几何尺寸以及旋转雷诺数等的影响,并揭示了流动失稳的物理机制,了解了热毛细对流由径向温度梯度主导过渡为由垂直温度梯度主导的流动转变过程。研究结果在理论上可以丰富和发展液层内复杂流动的耗散结构理论,在工程领域可为生长单晶硅等提供理论指导。主要研究内容和结果如下:第一,通过一系列叁维数值模拟详细分析了深度为3mm(深径比Ar=0.06,半径比η=0.3)的环形浅液池内双向温度梯度作用下的旋转-热毛细对流的基本流动特性。结果表明,由于硅熔体在自由表面存在大量的辐射热损失,因此,当其他条件一定时,施加在液池底部的热流必须足够大,否则在液池内将有硅固体存在。这里将避免液池中有固体出现的临界热流密度称作第一类临界热流密度。通常来说,当其他条件一定时,Marangoni数越大,所对应的第一类临界热流密度越小。当液池静止时,熔体流动呈叁维稳态或非稳态流动,而自由表面上的流型取决于径向和垂直温度梯度的相对大小。对于叁维稳态流动而言,若增加底部热流,当其超过一定临界值时,流动将由稳态转化为非稳态流动。这里称使流动从稳态转化为非稳态流动的临界热流密度为第二类临界热流密度。当液池开始旋转后,由于旋转离心力和Coriolis力的介入,自由表面上的流型更加丰富。当旋转雷诺数足够大时,流动将转化为轴对称稳态流动,这说明较强的旋转离心力和Coriolis力具有稳定复杂热毛细对流的作用。此时,若底部热流超过第二类临界热流密度,流动将直接从轴对称稳态流动转变为叁维振荡流动,这种流动失稳机理可解释为熔体内温度和速度的变化不同步所造成的。当其他条件一定时,Marangoni数越大,所对应的第二类临界热流密度越小。另外,当旋转雷诺数和Marangoni数一定时,环境温度越高,所对应的第一类临界热流密度越小,且较高的环境温度和液池转速有利于获得轴对称稳态流动。对于双向温度梯度作用下的热毛细对流来说,增加底部热流或升高环境温度均可增加垂直温度梯度,因此,热毛细对流可以从由径向温度梯度主导过渡为由垂直温度梯度所主导。但当液池静止时,对于较大Marangoni数的流动来说,由于热毛细力较大,在完成该转变过程之前,流动已经处于混沌状态,而较高的液池转速可以有效的削弱自由表面温度波动,因此,在完成流动转变的同时可以维持流动处于较为规则的叁维振荡状态。第二,对6mm深(Ar=0.12,η=0.3)环形浅液池内的旋转-热毛细-浮力对流进行了系统的研究。在微重力条件下,随着Marangoni数的增加和底部热流的减少,自由表面上依次出现不同波数的驻波和行波。当液池开始旋转后,熔体流动又受到旋转离心力和Coriolis力的影响,当旋转雷诺数较大时,流动将转变为轴对称稳态流动。此外,环境温度对该深度下的旋转-热毛细对流也有显着的影响。当其他条件一定时,环境温度越高,对应的两类临界热流密度越小。同3mm深液池情况类似,当热毛细对流由径向温度梯度主导时,自由表面温度沿径向单调递增。于是,自由表面上的流体沿径向从外壁流向内壁,而当热毛细对流由垂直温度梯度主导时,自由表面温度分布呈中间高两端低的特点,因此,自由表面上的流体在径向上从中部流向两侧边壁。类似的,通过增加底部热流或升高环境温度均可以使热毛细对流转变为由垂直温度梯度所主导,并且当旋转雷诺数较大时,可以在上述过程中维持流动处于周期性振荡状态。在常重力条件下,由于动态邦德数较大,因此,浮力对流显着增强,熔体整体的流动强度也因浮力对流的介入而明显增加。当液池静止时,流动容易过渡为混沌状态,而当旋转雷诺数较高时,则转变为周期性较好的叁维振荡流动。同微重力条件相比,尽管流动强度有所增加,但熔体内的流动结构变化不大,因此,热毛细对流对熔体流动的作用仍然较为明显。第叁,对30mm深(Ar=0.6,η=0.3)环形深液池内的旋转-热毛细-浮力对流进行了系统研究。结果表明,随着液池深度的进一步增加,流动更加复杂且容易过渡为混沌状态。在微重力条件下,当液池静止时,在自由表面上出现了不规则的流型,只有当旋转雷诺数较高时才能获得规则的流型,此时,流动转变为周期性较好的叁维振荡流动。在常重力条件下,浮力对流得到了极大的增强,在熔体内部观察到的流动结构基本由浮力对流所主导。由于流动强度的极大提高,流动更容易转变为混沌流动,即使是在较高的旋转雷诺数下,流动仍然十分复杂且周期性较差。因此,在深液池内,较高的液池转速是维持流动处于振荡状态的必要条件。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-10-01）
饶朏,彭岚,张全壮[9]（2016）在《轴向磁场对环形浅液池内硅熔体热毛细对流的影响》一文中研究指出为了更好地了解轴向磁场对温度梯度作用下Marangoni-热毛细对流的影响,采用有限差分法对环形浅液池内硅熔体制单晶的流动进行了数值模拟。研究了叁种不同边界条件下,Ha数分别为0、10、20、30对应下硅熔体内部流动强度和自由表面速度。结果表明,轴向磁场对浅液池内的Marangoni对流、热毛细对流和耦合的Marangoni-热毛细对流都有较好的抑制作用,且随着磁场强度的增强,抑制作用增加,更有利于提高晶体的结晶质量。当磁场强度和底部热流密度一定时,随着水平温度梯度的增加,靠近内壁的流动得到增强,外壁附近流动反而减弱。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2016年06期）
焦建猛[10]（2016）在《硅熔体中Al、Ca组元热力学性质的模型计算》一文中研究指出随着光伏产业的快速发展和太阳能电池使用的普及,作为太阳能电池基本材料的太阳能级多晶硅,占据了越来越多的市场份额。目前,价格昂贵的半导体级多晶硅广泛的用于太阳能光伏电池的制造是相当有限的。冶金法凭借成本低、投资少、建设周期短、相对污染小,被认为是提纯制备太阳能级多晶硅最经济和最直接的方法,但该新工艺的关键和难点是冶金级硅中Al、Ca等杂质元素的有效去除。因此,深入的研究硅熔体中杂质组元Al、Ca的热力学性质,获得相关热力学数据硅冶炼深入研究具有重要的研究价值。本文采用分子相互作用体积模型(MIVM),在一定温度范围内,对二元熔体中溶质组元的热力学性质进行模型计算研究,分别获得Si-Al、Si-Ca、Al-Ca和Al-Pb二元合金中各组元的活度和活度系数热力学数据,同时,通过周国志模型计算了一定温度下Si-Pb和Ca-Pb的活度以及活度系数,并与文献中报道的相关数据结果进行了对比,其结果较吻合。充分说明采用该种方法获得热力学数据的可靠性,也进一步验证了MIVM模型和周国治模型的有效性,为研究多元硅基熔体的热力学性质奠定基础。采用MIVM模型,在1723K的温度范围内,对叁元和四元硅基熔体中溶质组元的热力学性质进行模型计算研究,分别获得Si-Ca-Pb、Si-Al-Pb叁元硅基熔体和四元硅基溶体Si-Al-Ca-Pb中Al和Ca组元的活度以及Ca和Al的自相互作用系数以及Ca和Al之间的相互作用系数等热力学数据；在1723K温度下,获得了Si-Al-Ca叁元硅基熔体中Al、Ca和Si的等活度曲线。此外,本文采用MIVM模型预测的Si-Al、 Si-Ca二元合金和Si-Al-Ca叁元合金的活度系数,获得了不同温度下的气液相平衡图,对于硅的真空精炼的实验过程有一定的指导作用。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-04-01）
硅熔体论文开题报告
（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：
单斜辉石是上地幔和地壳岩石中广泛分布的硅酸盐矿物,对于控制岩浆演化过程中微量元素的分配行为具有非常关键的作用。前人研究表明单斜辉石与熔体微量元素分配系数(~(cpx/melt) D)受多种因素的影响,包括温度、压力、氧逸度,以及单斜辉石和熔体成分等(Bédard,2014;Blundy and Wood,2003;Huang et al.,2006)。由于前人关于单斜辉石分配系数的工作主要集中在基性和中性岩浆体系,我们对单斜辉石与高硅(SiO_2>60wt.%)熔体间微量元素
（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。
硅熔体论文参考文献
[1].王春光,许文良,梁焱.2GPa条件下富硅熔体与橄榄岩反应的实验研究:橄榄岩物理状态对反应动力学的影响[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[2].贺治伟,张兴超,黄方.熔体成分对单斜辉石与高硅熔体FRTE和HFSE分配系数的影响及岩石学应用[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[3].周业强.硅熔体中Fe、Al、B、Ca、Ti组元活度相互作用系数的实验测定[D].昆明理工大学.2018
[4].饶朏.轴向磁场下环形液池中硅熔体Marangoni-热毛细对流的数值研究[D].重庆大学.2017
[5].韩晓洁.电子束再生制造多晶硅熔体全熔时点的判断[D].大连理工大学.2017
[6].余文轴,马文会,郑忠,蒋伟燕,李杰.铝硅熔体黏度对初晶硅富集和分离的影响机制（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2017
[7].魏程星云,彭岚,张全壮.微重力双向温差作用下Czochralski法硅熔体中的热毛细对流[J].功能材料.2016
[8].张全壮.环形液池内双向温度梯度作用下硅熔体复杂对流流动特性的研究[D].重庆大学.2016
[9].饶朏,彭岚,张全壮.轴向磁场对环形浅液池内硅熔体热毛细对流的影响[J].人工晶体学报.2016
[10].焦建猛.硅熔体中Al、Ca组元热力学性质的模型计算[D].昆明理工大学.2016
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