超声振动-真空差压协同场下ZL114A合金共晶硅的生长特性

采用SEM和XRD等手段,分析超声功率与凝固压力对ZL114A合金共晶硅的生长取向及形貌的影响,探讨超声振动-真空差压协同场下ZL114A合金共晶硅的生长特性。结果表明:超声振动-真空差压协同作用对ZL114A合金共晶硅的生长取向及形貌的影响显著。随着超声功率的增加,ZL114A合金共晶硅的择优生长取向面(111)、(220)及(331)逐渐被抑制;当超声功率600 W时,基本不存在择优取向,同时共晶硅由粗大片状转变为细小的短棒状,且分布均匀;当超声功率超过600 W时,共晶硅择优生长取向抑制减弱,且细化效果有所减弱;随着凝固压力的增加,ZL114A合金共晶硅的3个主要择优生长取向面逐渐被抑制,共晶硅细化效果越来越显著。超声功率600 W和凝固压力350 k Pa为最佳超声功率与凝固压力的协同作用效果。