[发明专利]一种分离过共晶铝硅合金的装置及应用

权利要求书

1.一种分离过共晶铝硅合金的装置，其特征在于：包括熔料装置和提拉装置，熔

料装置的主体为石墨坩埚（3），石墨坩埚（3）的外部设置有活动的感应装置（2）、底部有带有支撑机构（1）的托盘（13）；提拉装置的主体为倒置的石英管（5），倒置的石英管（5）的顶部有引锭机构（9）、内部有模子（8）、外部有冷却环（7）；石英管（5）的外径小于石墨坩埚（3）的内径，倒置的石英管（5）套入石墨坩埚（3）。

2.根据权利要求1所述的分离过共晶铝硅合金的装置，其特征在于：所述石英管（5）的外壁有外硅灰石层（6）、石墨坩埚（3）的内壁有内硅灰石层（4）。

3.根据权利要求1所述的分离过共晶铝硅合金的装置，其特征在于：所述石墨坩埚（3）的底部有出料口，出料口填满密封料（12）。

4.根据权利要求1所述的分离过共晶铝硅合金的装置，其特征在于：所述模子（8）分布于石英管（5）内部的底端，冷却环（7）分布在石英管（5）的外部且与模子（8）的位置对应。

5.一种如权利要求1所述的分离过共晶铝硅合金的装置的应用，其特征在于具体步骤包括如下：

（1）将过共晶铝硅合金放入石墨坩埚（3），然后将石英管（5）倒置并套入石墨坩埚（3）中，调节感应装置（2）的电流和频率，保温后得到熔融的过共晶铝硅合金；或者是将过共晶铝硅合金熔体直接放入石墨坩埚（3）中，然后将石英管（5）倒置并套入石墨坩埚（3）中，调节感应装置（2）的电流和频率；

（2）保持感应装置（2）不动并维持步骤（1）中的电流和频率，通过冷却环（7）将石英管（5）的模子（8）的温度调整为550℃～650℃，然后按7～30μm/s的速度将引锭杆（9）向上提拉，为了使固液界面不致分离，同时将支撑杆（1）按照相同的速度向上运动，直到石墨坩埚（5）中的共晶铝硅合金与形成的初晶硅完全分离，停止引锭杆（9）和支撑杆（1）的运动，熔开出料口的密封料（12），从出料口流出的即为共晶铝硅合金熔体，石英管（5）的模子（8）中得到的即为初晶硅。

6.根据权利要求5所述的分离过共晶铝硅合金的装置的应用，其特征在于：所述过共晶铝硅合金的成分为硅30～60wt%、铝39～69wt%，其余为杂质。

7.根据权利要求5所述的分离过共晶铝硅合金的装置的应用，其特征在于：所述步骤（1）中感应装置（2）的电流均为12～64A、频率均为5～300kHz。

8.根据权利要求5所述的分离过共晶铝硅合金的装置的应用，其特征在于：所述步骤（1）的石墨坩埚（3）中加入过共晶铝硅合金时，待温度升为1000℃～1600℃后保温1min～20min即得到熔融的过共晶铝硅合金；直接放入石墨坩埚（3）中的过共晶铝硅合金熔体的温度为1000℃～1600℃。