| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第18-19页 |
| 1 绪论 | 第19-40页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第19-20页 |
| 1.2 太阳能级多晶硅的制备技术 | 第20-26页 |
| 1.2.1 化学法 | 第20-22页 |
| 1.2.2 冶金法 | 第22-26页 |
| 1.3 合金凝固提纯法的研究现状 | 第26-34页 |
| 1.3.1 杂质元素的分凝行为 | 第26-30页 |
| 1.3.2 初生硅的分离方法 | 第30-34页 |
| 1.4 电磁冶金技术的研究现状 | 第34-37页 |
| 1.4.1 电磁场在金属凝固过程中的应用 | 第34-36页 |
| 1.4.2 电磁连续铸造技术的发展概况 | 第36-37页 |
| 1.5 本文主要研究内容和技术路线 | 第37-40页 |
| 2 过共晶Al-Si合金电磁凝固过程中杂质分凝行为的研究 | 第40-61页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 实验方法 | 第40-44页 |
| 2.2.1 实验材料及设备 | 第40-41页 |
| 2.2.2 实验方法 | 第41-44页 |
| 2.3 过共晶HP Al-Si合金凝固过程中非金属B/P的分凝行为研究 | 第44-55页 |
| 2.3.1 B含量对初生硅形貌的影响 | 第44-48页 |
| 2.3.2 P含量对初生硅形貌的影响 | 第48-50页 |
| 2.3.3 强制流动对非金属杂质B/P分凝行为的强化作用 | 第50-55页 |
| 2.4 过共晶CP Al-Si合金电磁凝固过程中杂质去除的研究 | 第55-59页 |
| 2.4.1 电磁搅拌对杂质元素分布的影响 | 第55-57页 |
| 2.4.2 合金成分对初生硅中杂质去除的影响 | 第57-58页 |
| 2.4.3 磁场强度对初生硅中杂质去除的影响 | 第58-59页 |
| 2.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 3 过共晶Al-Si合金电磁凝固过程中初生硅分离行为的研究 | 第61-80页 |
| 3.1 引言 | 第61页 |
| 3.2 实验方法 | 第61-64页 |
| 3.2.1 实验材料及设备 | 第61-63页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第63-64页 |
| 3.3 过共晶Al-Si合金电磁凝固过程中初生硅分离的研究 | 第64-68页 |
| 3.3.1 磁场类型对初生硅分离可行性 | 第64-66页 |
| 3.3.2 冷却速率对初生硅电磁分离的影响 | 第66-68页 |
| 3.3.3 熔体高径比对初生硅电磁分离的影响 | 第68页 |
| 3.4 Si含量对Al-Si合金电磁凝固过程中初生硅分离的影响 | 第68-72页 |
| 3.4.1 Si含量对凝固组织结构的影响 | 第68-70页 |
| 3.4.2 Si含量对初生硅电磁分离的影响 | 第70-72页 |
| 3.5 Sn添加对Al-Si合金电磁凝固过程中初生硅分离的影响 | 第72-79页 |
| 3.5.1 Sn添加对Al-Si合金凝固组织的影响 | 第72-76页 |
| 3.5.2 Sn添加对初生硅电磁分离的影响 | 第76-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 4 过共晶Al-Si合金电磁凝固过程中初生硅分离机制的研究 | 第80-96页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 实验方法 | 第80-83页 |
| 4.2.1 实验材料及设备 | 第80页 |
| 4.2.2 实验方法 | 第80-83页 |
| 4.3 温度场/流场耦合对初生硅分离的控制 | 第83-86页 |
| 4.3.1 温度梯度对初生硅偏析行为的影响 | 第83-84页 |
| 4.3.2 电磁/温度场耦合对初生硅分离的影响 | 第84-86页 |
| 4.4 初生硅电磁分离机制 | 第86-94页 |
| 4.4.1 旋转磁场作用合金熔体流场特征 | 第86-88页 |
| 4.4.2 初生硅“迁移”行为的验证 | 第88-92页 |
| 4.4.3 富硅层的演化过程 | 第92-94页 |
| 4.5 电磁分离机制的验证 | 第94-95页 |
| 4.6 本章小结 | 第95-96页 |
| 5 过共晶Al-Si合金电磁半连铸过程中初生硅连续分离技术的研究 | 第96-122页 |
| 5.1 引言 | 第96页 |
| 5.2 电磁连续分离方案设计 | 第96-99页 |
| 5.3 电磁半连铸过程数值模拟 | 第99-108页 |
| 5.3.1 电磁半连铸模型的建立 | 第99-104页 |
| 5.3.2 数值模拟结果与分析 | 第104-108页 |
| 5.4 电磁连续分离装置及工艺流程 | 第108-113页 |
| 5.4.1 电磁连续分离实验装置 | 第108-111页 |
| 5.4.2 工艺流程及工艺参数 | 第111-113页 |
| 5.5 初生硅连续分离和提纯实验结果 | 第113-121页 |
| 5.5.1 铸锭宏观形貌和微观组织 | 第113-117页 |
| 5.5.2 多次凝固提纯除杂效果评价 | 第117-121页 |
| 5.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 6 结论与展望 | 第122-125页 |
| 6.1 结论 | 第122-123页 |
| 6.2 创新点摘要 | 第123-124页 |
| 6.3 展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-133页 |
| 附录A 电磁搅拌的理论解析 | 第133-138页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 作者简介 | 第141页 |
