熔体过热处理对亚共晶Al—Si合金凝固特性和组织的影响

研究了熔体过热处理对Al-11%Si合金形核温度、结晶潜热和凝固组织的影响规律.实验结果发现合金的形核温度先随过热温度的升高而降低;过热温度超过860℃后,过热温度对形核温度没有明显影响.合金的结晶潜热随过热温度的升高具有先减小后增大的规律,过热温度为860℃时,结晶潜热达到其最小值.过热温度过低和过高时,共晶硅均为粗大的针片状,表现出小平面生长的特征;过热温度为860℃时,共晶硅为细小的点状,表现出非小平面生长的一些特征.     

熔体热历史对Al-80%Si合金凝固特性的影响

为了研究熔体热历史对Al-80%Si合金凝固特性的影响,采用高速摄影仪和扫描电镜分别对Al-80%Si合金熔体在不同过热温度与保温时间下初生硅结晶过程进行了动态观测,获得了初生硅结晶形貌与过热温度和保温时间的关系.研究结果表明:随过热温度的升高和保温时间的延长,Al-80%Si合金凝固时过冷度增大,初生硅小平面生长方式减弱.在2min保温时间下过热温度超过100K或在50K过热温度下保温时间超过5min时,初生硅形态由粗大的长条多面体变为均匀细小的等轴多面体.说明熔体热历史可以有效地细化Al-80%Si合金中的初生硅.     

熔体热历史对Al-11.6%Si合金组织及性能的影响

本文研究了熔体加热温度和保温时间对Al-11.6%Si合金显微组织及性能的影响.研究发现,合金液的加热温度和保温时间不仅影响合金凝固的组织,而且也影响其力学性能.将合金液温度从720℃升到900℃,共晶硅由粗大的针片状变为点状或短棒状、合金抗拉强度提高了6.33%、延伸率提高了10.83%.升温后的保温时间对合金组织和力学性能的影响时间不同于降温后的保温时间,随升温后保温时间的延长,合金的组织变细、抗拉强度和延伸率提高;随降温后保温时间的延长,合金的组织变粗、抗拉强度和延伸率降低.     

熔体过热处理影响合金凝固特性的机制

对熔体过热处理影响合金液形核温度、结晶潜热和结晶相生长特性的机制进行了理论研究.从理论上得到了铝熔体中最大尺寸原子团的原子数与熔体温度、合金结晶潜热和合金中结晶相生长特性因子与合金液性质之间的理论关系式,根据得到的理论关系式可预测熔体过热温度对金属液的形核温度、合金液的结晶潜热及合金中结晶相生长特性因子影响趋势.由文中理论关系预测出Al-Si合金的形核过冷度随熔体过热温度的升高而增大、结晶潜热随熔体过热温度的升高而减小、结晶相生长特性因子随熔体过热温度的升高而减小.     

热处理对无凝固收缩铝硅合金组织和性能的影响

为了寻找一种无凝固收缩铝硅合金的最佳热处理工艺,主要研究了热处理对无凝固收缩铝硅合金组织和力学性能的影响规律.结果发现：无凝固收缩铝硅合金的组织主要受固溶温度的影响,随固溶温度的提高,合金中化合物相减少、共晶硅和初生硅球化;无凝固收缩铝硅合金的硬度随固溶温度和时效温度的升高及时效时间的延长均具有先增大后减小的规律,固溶温度为803～813 K、时效温度为463 K、时效时间为10 h时合金的硬度提高最大;T6处理后无凝固收缩铝硅合金的抗拉强度达到了279～302 MPa,比国际上的类似成分合金KS270、KS271和KS272合金高了40%左右.     

用高低温熔体混合法制备Al- 18%Si合金

采用熔体混合法将不同温度的纯铝熔体与600 ℃半固态Al-36%Si合金熔体混合制备Al-18%Si合金,研究纯铝液温度、保温温度和保温时间对Al-18%Si合金初生硅相显微组织及力学性能的影响。实验结果表明:熔体混合法可制得初生硅为颗粒状且均匀分布的Al-18%Si合金;在一定范围内,初生硅的粒径随熔体温差的增大而减小,随保温时间的延长呈先减小后长大的趋势;900 ℃的铝液与600 ℃半固态Al-36%Si合金熔体混合后于750 ℃保温20 min获得的Al-18%Si合金力学性能最好,初生硅平均粒径最小。     

熔体过热处理作用机制的新认识

从液-液结构转变的角度探讨了熔体过热处理对CuSn18.7(at.%)和BiPb20.1(at.%)合金凝固组织和凝固行为的作用机制.实验表明:在升温过程中,合金熔体的某些物理性能(例如内耗,电阻率,热电势和热)在特定的温度区间都发生了异常的变化,而在降温过程中没有异常变化,揭示了熔体中在这些温度区间内发生了不连续的液-液结构转变.随后的凝固实验表明结构转变对合金的凝固有着很大的影响,例如形核过冷度显著增大,CuSn18.7合金的凝固组织明显细化,而BiPb20.1合金的初生相形态由鱼骨状树枝晶变成无序的等轴晶.分析认为熔体结构转变使得熔体结构趋于均匀和无序,在凝固中抑制了初生相的形核,进而细化凝固组织.而BiPb20.1合金组织形态的变化则是由熔体结构转变改变了界面溶质分配系数导致的.     

原位Al2O3变质与热处理对铸造过共晶铝硅合金组织和性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、硬度计等测试手段,研究了在过共晶铝硅合金中加入CuO原位生成Al₂O₃对初晶硅的变质作用以及热处理对变质后的过共晶铝硅合金组织和性能的影响。结果表明：原位生成的Al₂O₃对过共晶铝硅合金的初晶硅的变质细化作用显著,同时生成的Al₂Cu型化合物作为增强相提高了过共晶铝硅合金的硬度。变质后的铝硅合金经过热处理后,针状的共晶硅球化,趋近于短棒状和球状,固溶8 h、时效8 h后合金硬度最大,可达维氏硬度HV 77.1,与热处理前相比,硬度增幅为1.3%。     

熔体温度处理对磷铜变质Al-20%Si组织的影响

研究熔体温度处理工艺（包括熔体混合及熔体过热处理）与磷铜变质对Al-20%Si合金中硅相形态的影响。结果表明：在本试验条件下,单纯添加磷铜变质剂的Al-20%Si合金,当添加其合金质量的0.4%时,初晶硅由未变质前的97μm减小到65μm,减小了33%;当将熔体温度处理工艺与磷变质处理相结合时,此时Al-20%Si合金中的初晶硅尺寸减小至36μm,减小了62%,且钝化现象显著,弥散分布于α-Al基体上,共晶硅也由未变质前的长针状变为短纤维状和点状。     

磷对Al-70%Si合金初生硅生长方式的影响

为了探究磷元素对初生硅生长的影响和磷元素的变质机理,通过电磁悬浮熔炼设备对加入磷元素的Al-70%Si合金进行了深过冷处理,使用高速摄影仪记录了Al-70%Si合金熔体凝固过程中的动态画面,采用扫面电镜分析了凝固后的试样表面形貌.实验结果表明:加入磷元素后,初生硅依然具有三种生长方式:小平面生长、中间方式生长和非小平面生长;磷元素可以明显地改变三种生长方式之间转变的临界过冷度;当磷的加入量为0.5%时,初生硅由小平面生长过渡到中间方式生长的临界过冷度ΔT1为92K,由中间方式生长过渡到非小平面生长的临界过冷度ΔT2为206K;当磷的加入量为1.0%时,相应的临界过冷度ΔT1和ΔT2分别为56K和179K.     

电解法腐蚀硅片过程中产生的晶态二氧化硅

本文用富里叶红外光谱及Ｘ射线衍射对在氢氟酸中电解硅片时形成的多孔硅膜进行了分析，发现除了硅以外，其中还有晶态的二氧化硅（鳞石英）存在，由此说明多孔硅表面的硅氧化合物并非都是样品制备后在在气中氧化造成的，它对多孔硅发光有很大的关系。     

多晶硅制备方法及太阳能电池发展现状

为了降低太阳能级多晶硅生产成本,从而降低太阳能电池制造成本,促进太阳能光伏产业的发展．介绍了目前世界上多晶硅的制备方法及其优缺点,论述了多晶硅及太阳能电池的制备工艺方法和发展现状．国内生产表明,采用改良的西门子工艺技术生产的多晶硅纯度不高．根据中国太阳能电池产业发展中的问题,提出了多晶硅生产技术的发展趋势,即怎样改良技术进一步提高多晶硅纯度．     

硅粉质量对甲基氯硅烷选择性的影响

根据有机硅单体合成反应机理和反应动力学,研究了原料硅粉质量、粒度及粒度分布对二甲基二氯硅烷选择性的影响,并对提高二甲基二氯硅烷选择性提出了建议.     

新型高温消泡剂的研制

本文以二甲基硅油，沉淀二氧化硅为主要成分，研究出适合于高温环境下使用的高温消泡剂。对二甲基硅油和沉淀二氧化硅配比、乳化剂复配、增稠剂用量、加料顺序等对产品性能的影响进行了研究，确定了复配的最佳工艺条件。该消泡剂具有良好的耐高温消泡性、抑泡性和稳定性，且生产工艺简单。     

利用硅的各向异性腐蚀技术批量制作压力传感器

介绍一种新颖的采用硅的各向异性化学腐蚀工艺形成压力传感器的技术.给出了各向异性腐蚀的机理,报告了三种不同腐蚀液(KOH,EPW,TMAH)的腐蚀工艺及实验结果.并结合腐蚀技术介绍了硅电容压力传感器的制作工艺.     

Impacts of hydrogen dilution on growth and optical properties of a-SiC:H films

Hydrogenatedamorphoussiliconcarbon(a-SiC:H)filmshavefoundagreatdealofusesinsolarcells[1],thinfilmtransistors[2],lightemittingdiodes[3],ultravioletimagesensors[4],microfluidiccoatings[5]andprotectivebarrierforcorrosionorthermaloxidation[6,7],becauseofitsuniquepropertiessuchaswideopticalbandgap,highmechanicalhardnessandchemicalstability.However,astheCcontentincreases,theelectronicandstructuralpropertiesofthefilmstendtobeinferior[8].Althoughinrecentyearsmuchworkhasbeendevotedtoexploringthedeposi…     

环境压力对硅纳米线及硅微米晶须生长的影响

用物理热蒸发法在不同环境压力下制备硅纳米线和硅微米晶须，借助扫描电子显微镜、X射线能谱分析和透射电子显微镜对不同环境压力下的硅纳米线及硅微米晶须的形貌、化学成分和晶体结构进行分析，研究了环境压力对硅纳米线和硅微米晶须生长的影响，结果表明：平行排列的硅纳米线和硅微米晶须生长的环境压力为13．3kPa；环境压力不但对硅纳米线和硅微米晶须直径产生影响，而且对其生长方向性有一定影响；硅微米晶须杆部出现等距离分布单晶硅颗粒，这是在高温退火过程中发生的球化作用所致。     

硅对白泥碳酸钙及成纸性能的影响研究

针对草浆绿液硅含量高的问题,对绿液进行二氧化碳法除硅,并探讨了不同硅含量对苛化白泥及成纸性能的影响．结果表明：随着绿液除硅率的提高,得到的白泥碳酸钙平均粒径逐渐下降,比表面积增加,沉降体积升高,吸油值下降,白度增加．当其用于纸张加填时,纸张的光学性能、物理强度以及抗水性能都有了明显改善．当绿液的除硅率达到93％,硅含量为0．62g／L时,制得的白泥碳酸钙能代替商品PCC用于纸张加填．     

铸态球铁用硅基复合孕育剂的研究

对比研究了７５Ｓｉ－Ｆｅ和Ｓｉ－Ｃａ、Ｓｉ－Ｂａ、Ｓｉ－Ｃａ－Ａｌ等硅基复合孕育剂对铸态球铁金相组织和机械性能的影响．结果表明，Ｓｉ－Ｃａ、Ｓｉ－Ｂａ、Ｓｉ－Ｃａ－Ｂａ－Ａｌ等硅基复合孕育剂的孕育效果均优于７５Ｓｉ－Ｆｅ，在等强度条件下，明显地提高球铁的延伸率     

a-Si:H薄膜中氢退火行为IR谱研究

采用红外吸收(IR)谱法并借助于扫描电子显微镜(SEM)研究了掺氢非晶态硅(a-Si:H)薄膜(厚度0.5-4μm)中硅氢健(Si-H)的断裂和转化特性(SiH→SiH_2)以及氢逸出膜表面的机理。