铁在冶金级硅低速定向凝固过程中的再分布（英文）

摘要

研究冶金级硅低速定向凝固过程中杂质铁的再分布。采用ICP-MS检测铁的浓度,绘制铁在固相、液相、晶界和晶体生长方向上的浓度示意图。铁浓度在固、液相中具有明显差异。依据质量守恒定理,计算得出溶质边界层约为4 mm,铁的有效分凝系数约为2.98×10-4。在低速凝固条件下,铁容易偏析聚集在晶界。在生长方向上,由于低速凝固,铁浓度在硅锭86%高度以下几乎恒定,不完全符合Scheil方程规律。讨论了对流对铁再分布的影响,对流"死区"对铁再分布具有重要影响。