蔡莉莉
,
冯翠菊
,
王会彬
材料科学与工程学报
采用数值模拟方法研究了不同的工艺条件对多晶硅锭定向凝固过程中固液界面形状和温度梯度的影响,为优化多晶硅凝固过程的参数和有效控制定向凝固过程提供了参考依据.模拟结果表明,降埚速率越大,晶体生长速率越快,硅锭内温度梯度也随之增加,当降埚速率小于60mm/h时,固液界面始终保持凹界面;保持一定的降埚速率和冷源温度不变,改变多晶硅锭的冷却速率,坩埚内固液界面的形状基本保持不变,但冷却速率对晶锭内温度梯度的影响较明显,冷却速率越大晶锭内温度梯度越大.
关键词:
多晶硅锭
,
数值模拟
,
温度梯度
,
固-液界面
谭毅
,
孙世海
,
董伟
,
邢其智
,
冀明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.08.008
通过真空感应熔炼炉以不同拉锭速率制备了多晶硅铸锭,通过对铸锭的金相组织及少子寿命随凝固高度的变化及径向分布的分析,研究了多晶硅定向凝固过程中的固-液界面特性.结果表明:少子寿命随生长高度的增加先增加后减少,其径向分布与固-液界面相对应.由少子寿命分布图可以看出,固-液界面的曲率随拉锭速率的减小而减小,固-液界面形貌为胞状界面.计算分析表明,胞状的固-液界面造成Fe杂质的有效分凝系数增加了3个量级以上.
关键词:
多晶硅
,
固-液界面
,
拉锭速率
,
曲率
李德军
,
刘兴安
,
王强
,
欧阳任华
,
柴海山
,
赫冀成
钢铁研究学报
在电磁出钢系统中,为了提高感应加热效果以实现快速出钢,需将固-液界面控制在感应线圈的有效加热区内.设计了模拟钢包上水口处固-液界面测量装置,考察了上水口内在高中低碳钢的出钢温度分别为1 550、1 600、1 620℃时,铁碳合金颗粒的成分、形状、大小对固-液界面的影响规律.结果表明:使用铸铁填装料比使用铸钢填装料时固-液界面的下移量要大,并且成分的影响随着钢液温度的升高有增大的趋势；规则球形颗粒比不规则的砂形颗粒对固-液界面位置影响要大,而且固-液界面的下移量随着填装料粒径的增大而增大；选用粒径为2.0mm的铸铁颗粒作为填充料,当出钢温度为1 600和1 620℃时,固-液界面位置能够进入有效加热区；当出钢温度为1 550℃时,使用粒径为4.0mm的铸铁颗粒做填充料时,固-液界面位置也能够进入有效加热区.
关键词:
连铸
,
洁净钢
,
自动开浇
,
出钢
,
固-液界面
蒋成保
,
刘敬华
,
张涛
,
徐惠彬
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.09.015
采用超高温度梯度真空区熔法定向凝固制备了Ni2MnGa晶体,改变晶体生长速度、温度梯度和熔区长度,获得了平直的固-液生长界面,制备出Ni2MnGa单晶.用光学显微镜观察了Ni50Mn29Ga21晶粒的竞争生长过程.制备的定向凝固试样无宏观成分偏析.X射线衍射分析仅显示四方结构马氏体Ni2MnGa 400峰和004峰,晶体生长轴向择优取向为立方奥氏体〈100〉方向.采用差式扫描量热分析(DSC)和热重法(TG)分别测定试样中不同部位的相转变温度和Curie温度.在稳定生长区,沿轴向马氏体相变温度在10℃左右变化,而Curie温度几乎没有变化.这进一步表明采用该方法制备的Ni2MnGa晶体沿轴向成分均匀,且马氏体相变温度一致.
关键词:
Ni2MnGa
,
晶体生长
,
定向凝固
,
固-液界面
,
择优取向
崔春娟
,
张军
,
苏海军
,
王红
,
刘林
,
傅恒志
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.05.048
采用电子束悬浮区熔装置(EBFZM)制备了Si-TaSi2共晶自生复合场发射材料,系统地研究了Si-TaSi2共晶的定向凝固组织特征.当凝固速率在0.3～9.0 mm/min范围内变化时,均可获得Si-TaSi2共晶自生复合材料,具有高精确取向的TaSi2纤维在硅连续基体中均匀分布.随着凝固速率的增大,TaSi2纤维的直径和平均间距减小,面密度和体积分数增大.采用零功率法考察了不同凝固速率时的固-液界面形貌.当凝固速率由0.3mm/min变化到5.0mm/min时,固-液界面经历了平界面→浅胞状界面→胞状界面→平界面的演化过程.
关键词:
定向凝固
,
电子束悬浮区熔
,
Si-TaSi2共晶自生复合材料
,
固-液界面
崔春娟
,
杨猛
,
杨程
,
薛添
,
田露露
,
问亚岗
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.016
采用电子束悬浮区熔定向凝固技术制备了Ni-Ni3Si共晶自生复合材料,在稳态晶体生长区,采用零功率法获取了不同凝固速率的固-液界面.研究表明,随凝固速率的增大,固-液界面的形态发生了明显的变化.在凝固速率较低时,固-液界面基本保持平界面,形成的是规则的层片状共晶组织.随凝固速率的增大,成分过冷增大,平界面失稳,凝固组织的规则性也降低.此外,根据M-S界面稳定性判据,计算了不同凝固速率不同干扰波长对固-液界面稳定性的影响,理论计算与实验结果基本吻合.
关键词:
定向凝固
,
电子束悬浮区熔
,
凝固速率
,
固-液界面
,
成分过冷
