冶金级硅吹氧精炼过程中杂质的热力学行为和赋存状态（英文）

摘要

吹气精炼是一种从冶金级硅熔体中直接去除杂质的有效方法。研究了冶金级硅中杂质在吹氧过程中的热力学行为,通过与吹氧精炼前的比较,得到了精炼后硅中杂质的去除效率。研究发现,Ca、Al的去除率高于90%,B、Ti的去除率接近50%。通过XRD手段研究了冶金级硅中杂质的赋存状态,并确定了Al3Ni、NiSi2和Al3Ni等金属间化合物的存在。同时实验发现,除了Liquid、Diamond-Si、SiB3、SiB6、SiBn和β-B六个物相外,Si？B二元系中还存在SiB4相。通过SEM？EDS分析了吹O2精炼前、后冶金级硅中夹杂物的化学组成及形态变化。由于精炼过程中大多数Ca、Al以熔渣形式氧化而被去除,硅中白色夹杂的数量大幅度减少,而Fe、Ni、Mn等由于不能氧化而去除,在夹杂物中含量升高。