蔡莉莉
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冯翠菊
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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
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温度梯度
,
固-液界面
吕国强
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杨玺
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刘成
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马文会
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陈道通
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蒋鹏仪
材料热处理学报
以实验室10 t/a VODS型多晶炉为原型,对其凝固过程的热场、固液界面和热应力进行了瞬态模拟与实验验证.结果表明:在坩埚底部有水冷热交换块的真空定向凝固系统中硅料凝固会产生较大的热应力,增加环形保温结构使热区封闭后可改变炉内换热过程,从而改变硅料凝固情况;硅料在坩埚底部为石墨热交换块的系统中凝固时产生的热应力相对较小,但固液界面的形状会发生较大的改变,影响晶粒的生长.炉膛内径适当变宽有利于炉内热区温度分布更合理,使得硅料凝固时的固液界面更加理想.通过实验验证了多晶硅在坩埚底部无需进行水冷换热情况下进行真空定向凝固能达到冶金法生产太阳能级多晶硅的要求,这为提高冶金法制备太阳能级多晶硅质量、降低系统能耗具有一定的指导意义.
关键词:
多晶硅
,
真空定向凝固
,
数值模拟
,
固液界面
,
少子寿命
燕云程
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丁宏升
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宋尽霞
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康永旺
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陈瑞润
,
郭景杰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2013.00835
采用电磁冷坩埚定向凝固技术研究了加热功率、抽拉速率和保温时间对Nb-22Ti-16Si-3Cr-3Al-2Hf(原子分数,％)合金固液界面的影响.采用正交实验制备合金试样结果表明,延长保温时间、减小抽拉速率和提高加热功率有利于保持固液界面的宏观形态为平界面.随着抽拉速率的增加,初生Nb固溶体(Nbss)一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐减小;随着加热功率的增加,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距逐渐增加;随着保温时间的延长,初生Nbss一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距先增大后减小.增大抽拉速率、减小加热功率和缩短保温时间有利于一次枝晶臂间距和二次枝晶臂间距的细化.
关键词:
电磁冷坩埚定向凝固
,
失稳度
,
固液界面
,
工艺参数
,
一次枝晶臂间距
,
二次枝晶臂间距
