高纯铝旋转偏析行为研究

• 作者: 张飞 马冰 孙耀宁 陈长科
• 来源期刊: 铜业工程
• 关键词: 旋转偏析 偏析速度 旋转速度 提纯率
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 所属期刊栏目: 材料制备与加工工程
• 页码范围: 101-106
• 页数: 6页
• 语种: 中文

摘要

采用自主研制的高纯铝的旋转偏析设备、Element GD型辉光放电质谱仪(GDMS)，结合界面稳定性理论，研究了偏析速度和旋转速度对高纯铝提纯效果的影响以及杂质元素在偏析锭上的分布特征。结果显示：晶体以平界面生长的临界速度为52 mm/h。偏析速度增加，导致杂质元素在晶体中的浓度明显增加，提纯率显著降低，偏析速度增加破坏原有稳定扩散状态，改变了杂质元素分凝能力。旋转速度增加，诱发杂质元素在晶体中的浓度明显降低，提纯率显著增加，旋转偏析有效提高熔体温度梯度，降低有效分配系数(Ke)，改善晶体提纯效果。平衡分配系数(K0)<1的杂质元素含量从偏析锭心部到表面逐渐增加，K0>1的杂质元素正好相反，杂质元素浓度极差表明偏析锭底部均匀性最好。