[發明專利]一種直流電場誘導合金定向凝固生長、強化合金精煉過程的工藝有效
| 申請號： | 201610131620.8 | 申請日： | 2016-03-08 |
| 公開（公告）號： | CN105819451B | 公開（公告）日： | 2018-01-09 |
| 發明（設計）人： | 李佳艷;倪萍;譚毅;王亮 | 申請（專利權）人： | 大連理工大學 |
| 主分類號： | C01B33/037 | 分類號： | C01B33/037 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責任公司21212 | 代理人： | 趙淑梅,李洪福 |
| 地址： | 116024 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 直流 電場 誘導 合金 定向 凝固 生長 強化 精煉 過程 工藝 | ||
1.一種直流電場誘導合金定向凝固生長、強化合金精煉過程的工藝，其特征在于具有如下步驟：
S1、選擇一種或者幾種金屬元素，與元素Si形成合金；
S2、根據合金相圖，選擇所需合金配比，并根據該配比，配制熔煉得到Si-M母合金；
S3、選擇石墨坩堝作為熔煉坩堝，石墨坩堝內側壁絕緣，在石墨坩堝底部放置高純硅的碎晶作為襯底，再將Si-M母合金置于石墨坩堝中；
S4、將Si-M母合金加熱至相應的液相線溫度，得到Si-M合金熔體，將石墨電極Ⅰ插入所述Si-M合金熔體中，啟動直流電源，所述石墨電極Ⅰ和石墨坩堝分別接直流電源的兩極，根據金屬M與Si的電負性差異調整正負極的方向，以保證晶體硅能在坩堝底部形核并生長；
S5、由石墨坩堝頂部向Si-M合金熔體中加入原料硅，保持所述液相線溫度下Si-M合金熔體的配比，同時保證晶體硅的連續生長；
S6、待生長結束后關閉熱源，冷卻凝固后關閉直流電源；
所述金屬元素包括元素Al、Sn、Fe、Cu和Zn；
通過在所述石墨坩堝的內側壁設置絕緣套管使石墨坩堝內側壁絕緣。
2.根據權利要求1所述的一種直流電場誘導合金定向凝固生長、強化合金精煉過程的工藝，其特征在于：所述石墨坩堝的底部外壁設有石墨電極Ⅱ，所述石墨坩堝通過所述石墨電極Ⅱ與直流電源的電極連接。
3.根據權利要求1所述的一種直流電場誘導合金定向凝固生長、強化合金精煉過程的工藝，其特征在于：配制熔煉得到Si-M母合金中的元素Si的來源為冶金級硅，所述原料硅為冶金級硅。
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