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[发明专利]一种基于准单晶半熔技术铸锭多晶硅锭的方法-CN201910316730.5在审
发明人：刘爱军;曹丙强;庄艳歆;周浪 -专利权人：江苏金晖光伏有限公司
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： C30B28/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于准单晶半熔技术铸锭多晶硅锭的方法，其包括：步骤1籽晶选择：选择单晶硅块、成长晶状态良好的多晶硅块；步骤2铸锭设备底部铺设籽晶、添加硅料；步骤3控制籽晶部分融化；步骤4跳至长晶阶段、控制稳定定向生长；步骤5选择合格的多晶硅锭产品后续加工、切片。本发明利用单晶生产原理进行多晶铸锭，以毫米级籽晶为形核中心进行外沿生长引晶，在同一横截面上缓解由硅锭边部较大的热应力引起的位错增殖、亚晶界及自间隙原子，降低底部红区的长度，提高多晶硅的导电性能。
籽晶铸锭多晶硅准单晶单晶硅块单晶生产导电性能定向生长多晶硅锭多晶硅块多晶铸锭后续加工间隙原子形核中心铸锭设备多晶硅毫米级热应力亚晶界边部硅锭硅料切片外沿位错引晶增殖融化铺设生长缓解

[发明专利]以硅微粉为原料原位制备碳化硼-碳化硅复合陶瓷的方法-CN201910256056.6在审
发明人：邢鹏飞;刘坤;高帅波;都兴红;闫姝;冯忠宝;庄艳歆;仇知 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： C04B35/563 文献下载
摘要：一种以硅微粉为原料原位制备碳化硼‑碳化硅复合陶瓷的方法，按以下步骤进行：(1)将碳质还原剂研磨成粒径≤60μm的粉料；(2)将碳化硼粉、粉料和硅微粉按混合均匀，加入水和粘结剂，用压球机压制成方形团块；(3)将方形团块在温度50～120℃条件下烘干制成生坯；(4)将生坯用真空热压烧结炉进行烧结，制成碳化硼‑碳化硅复合陶瓷材料。本发明的方法原料配比合理，显著提高了碳化硅分布的均匀性，改善材料中碳化硼与碳化硅界面的结合状况，使烧结制备的碳化硼‑碳化硅复合陶瓷具有更加优良的性能。
碳化硼碳化硅复合硅微粉陶瓷原位制备烧结碳化硅粉料生坯团块真空热压烧结炉碳质还原剂改善材料碳化硼粉陶瓷材料研磨成粒原料配比均匀性压球机粘结剂烘干制备压制

[发明专利]一种高性能碳化硼陶瓷复合材料及制备方法-CN201910167341.0在审
发明人：邢鹏飞;王帅;庄艳歆;闫姝;聂丹;高波;尹华意 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： C04B35/563 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能碳化硼陶瓷复合材料及制备方法，属于材料合成技术领域。各组分质量百分比如下：60wt％‑95wt％的碳化硼，5wt％‑40wt％的二硅化钛。所述的制备工艺如下：将碳化硼粉体和二硅化钛粉以无水乙醇为介质，球磨混合，过筛并于真空条件下烘干；将粉末装入高强度、高密度的石墨模具中真空条件下进行热压烧结得碳化硼陶瓷复合材料。本发明的碳化硼陶瓷复合材料具有全致密和高性能的特点。此外，本发明设备简单，操作便捷，方便维护和检修，适用于工业化生产。
碳化硼陶瓷复合材料二硅化钛真空条件制备碳化硼粉体质量百分比材料合成球磨混合热压烧结石墨模具无水乙醇制备工艺全致密碳化硼过筛烘干装入检修维护

[发明专利]一种原位韧化的碳化硼基陶瓷复合材料及制备方法-CN201910167454.0在审
发明人：邢鹏飞;王帅;庄艳歆;聂丹;高波;闫姝;冯忠宝 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： C04B35/563 文献下载
摘要：本发明公开了一种原位韧化的碳化硼基陶瓷复合材料及制备方法，属于材料合成技术领域。各组分质量百分比如下：65wt％‑95wt％的碳化硼、5wt％‑35wt％的二硅化钼。所述的制备工艺如下：将碳化硼粉体和二硅化钼粉以无水乙醇为介质，球磨混合，过筛并于真空条件下烘干；将粉末等轴模压成型，真空包装后冷等静压制得素坯；将加工好的素坯真空下进行烧结得碳化硼陶瓷复合材料。本发明的碳化硼陶瓷复合材料具有高致密度和高韧性的特点，同时本发明设备简单，操作便捷，方便维护和检修，生产成本低，适合大规模生产。
碳化硼陶瓷复合材料碳化硼陶瓷复合材料韧化素坯制备二硅化钼粉冷等静压制生产成本低碳化硼粉体质量百分比材料合成二硅化钼模压成型球磨混合无水乙醇真空包装真空条件制备工艺烧结高韧性烘干等轴过筛检修加工维护

[发明专利]一种用高硅废料造渣精炼生产高纯硅/硅合金的方法-CN201811219039.7在审
发明人：邢鹏飞;孔剑;魏冬卉;庄艳歆;金星;冯忠宝;高波;尹华意 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：一种用高硅废料造渣精炼生产高纯硅/硅合金的方法，按以下步骤进行：(1)高硅废料烘干后作为原料；准备造渣剂；(2)开启熔炼炉，将原料和造渣剂放入熔炼炉内进行造渣精炼，全部熔化后形成熔体；(3)完成造渣精炼后，将熔体出炉浇入模具中静置分层，或在熔炼炉内静置分层，硅熔体/硅合金熔体冷凝后形成高纯硅/硅合金。本发明的方法实现了晶体硅的金刚线切割废料高效的回收利用，减少了废料对环境的污染，实现了高温熔炼和精炼除杂合二为一。
造渣精炼硅合金高纯硅熔炼炉高硅熔体静置分层造渣剂熔化线切割废料高温熔炼回收利用冷凝硅熔体晶体硅烘干出炉除杂放入模具精炼生产污染

[发明专利]一种利用热磁耦合制备具有高强韧细晶高熵合金的方法-CN201710327601.7有效
发明人： 庄艳歆;顾宪宇;王自敏;徐蕾 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-05-11 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明属于高熵合金的形变热处理技术领域，公开了一种利用热磁耦合制备具有高强韧细晶高熵合金的方法，该方法步骤包括配料，熔炼合金锭，均匀化处理，轧制，强磁场退火；本发明在材料形变热处理的过程中施加强磁场，利用组成相之间磁性能的差异，强磁场改变组织的形态和大小，从而影响材料的热处理过程和效果，制备出具有高强韧的细晶高熵合金。
一种利用耦合制备具有强韧细晶高熵合金方法

[发明专利]一种感应熔炼高硅废料制备高纯硅/硅合金的方法-CN201811219188.3在审
发明人：邢鹏飞;孔剑;庄艳歆;魏冬卉;金星;尹华意;高波;冯忠宝 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：一种感应熔炼高硅废料制备高纯硅/硅合金的方法，按以下步骤进行(1)高硅废料烘干作为原料；(2)在感应熔炼炉内设置耐高温导磁体；(3)感应熔炼炉升温至900℃以上，将原料和钙系添加剂混合形成的混合料置于感应熔炼炉内进行感应熔炼，并使耐高温导磁体与混合料接触；(4)保持感应熔炼炉的温度；耐高温导磁体加快混合料的熔化速率完全熔化后静置分层，将硅熔体/硅合金熔体浇注后冷凝后形成高纯硅/硅合金。本发明的方法实现了高硅废料高效的回收利用，变废为宝，可以产生极大的经济效益；该方法具有流程短、能耗低、简单易行等优点，易于实现工业化生产。
感应熔炼炉硅合金高硅感应熔炼导磁体高纯硅混合料耐高温熔化制备添加剂混合回收利用静置分层硅熔体冷凝浇注钙系烘干熔体能耗

[发明专利]一种用碳化硼刃料切割蓝宝石的方法-CN201510808555.3有效
发明人： 庄艳歆;刘雪婷;李欣;吴旭光;王帅;高帅波;曹宝胜;邢鹏飞 -专利权人：东北大学;大连天宏硼业有限公司
申请日： 2015-11-20 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： B28D5/04 文献下载
摘要：本发明的目的是针对目前生产中金刚石切割蓝宝石工艺的不足之处，提出一种用碳化硼刃料切割蓝宝石的方法，属于宝石切割技术领域。该方法以优质的碳化硼替代金刚石作为蓝宝石的新型切割刃料，将碳化硼切割刃料以电镀或树脂粘结的方式附着在钢线上制成碳化硼线锯对蓝宝石进行切割，或者将碳化硼切割刃料配以切割液制备成切割砂浆，用高速运动的钢线带动碳化硼砂浆来切割蓝宝石。本方法可减少由金刚石硬度过高造成的蓝宝石晶面崩边、破裂等现象，提高了蓝宝石的成片率，避免能源的浪费；而且，还可提高切割面的平整度，降低后续研磨工序的难度，此外，碳化硼的价格仅为金刚石的十分之一，可大幅度的降低蓝宝石的切割成本，显著的提高了经济效益。
一种碳化硼刃料切割蓝宝石方法

[发明专利]一种用晶体硅切割废料电热冶金制备太阳能多晶硅的方法-CN201310031510.0有效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;李大纲;都兴红;边雪;付念新;涂赣峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2013-01-28 - 公布日： 2013-05-08 - 主分类号： C01B33/023 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种用晶体硅切割废料电热冶金制备太阳能多晶硅的方法。本发明方法是将晶体硅切割工序中产生的“超细碳化硅废料”、“一次切割废料”和“二次切割废料”这三种废料按照任意比例进行混合作为原料，进行酸洗除杂后进行高温真空处理，配入二氧化硅粉料，加入粘结剂，混合均匀后压制成球团并烘干，放入矿热炉或电弧炉内，进行高温冶炼制备出纯度≥99.9wt％的高纯硅，对高纯硅再进行定向凝固，得到太阳能级的多晶硅产品。本发明将晶体硅切割工序中产生的废料变废为宝，并通过电热冶炼的方法获得了太阳能级的多晶硅，实现了资源的高效再生利用。
一种晶体切割废料电热冶金制备太阳能多晶方法

[发明专利]一种晶体硅切割废料氮化反应烧结碳化硅的方法-CN201110152492.2有效
发明人：邢鹏飞;王珺;庄艳歆;任存治;涂赣峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2011-06-09 - 公布日： 2011-12-14 - 主分类号： C01B31/36 文献下载
摘要：本发明属于二次资源综合利用领域，具体涉及一种用晶体硅切割废料氮化反应烧结碳化硅的方法，按如下步骤进行：将晶体硅切割废料和生产碳化硅切割粉时产生的超细碳化硅微粉，按照游离硅占原料总量5-25wt%配料混合成型后，向原料中加入粘结剂制成生坯，在氮化炉中通入纯度99wt%以上的高纯氮气并对生坯加热进行氮化处理，得到氮化硅反应烧结碳化硅的制品。本发明所使用的主要原料是工业生产中的废弃料，来源广泛，价格便宜，变废为宝，同时工艺过程所需的时间短、温度低，大大降低了制造成本。
一种晶体切割废料氮化反应烧结碳化硅方法

[发明专利]一种电热冶金法制备低硼磷高纯硅的方法-CN201110142290.X有效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;任存治;涂赣峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2011-05-30 - 公布日： 2011-11-16 - 主分类号： C01B33/025 文献下载
摘要：一种电热冶金法制备低硼磷高纯硅的方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：采用硼和磷的重量含量≤10ppm的二氧化硅基础原料和碳质还原剂；混合后加入粘结剂，制成粘结物料，压制成团块，置于矿热炉中进行电热冶炼，制备出低硼磷高纯硅。本发明方法能有效避免冶炼过程中的炉底上涨，保证冶炼的连续进行。本发明通过控制原料中硼和磷杂质的含量，来控制硅产品中关键杂质硼磷的含量，利用电热冶金法制备出的低硼磷高纯硅，为下一步将其提纯为太阳能级多晶硅提供了高品质的原料，这就进一步降低了太阳能多晶硅的生产能耗和成本。
一种电热冶金法制备低硼磷高纯方法

[发明专利]由单晶硅和多晶硅切割废料中回收硅和碳化硅的方法-CN201010280712.5有效
发明人：郭菁;邢鹏飞;任存治;庄艳歆;涂赣峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2010-09-14 - 公布日： 2011-01-12 - 主分类号： C01B33/037 文献下载
摘要：一种由单晶硅和多晶硅切割废料中回收硅和碳化硅的方法，步骤为：将盐酸和烘干后的切割粉料混合、搅拌、水洗抽滤；选择上层溶剂、下层溶剂并装入分离柱中；将预处理后的微粉从分离柱上部加入，静置沉降，放出上层溶剂和硅的混合物，放出下层溶剂和碳化硅的混合物，分别采用水洗抽滤的方法回收硅和碳化硅并回收溶剂；对回收的硅粉和碳化硅粉进行水洗抽滤，分别烘干。本发明方法通过萃取分离富集可以使精制粉料中的硅纯度达到93%，回收的碳化硅纯度达到86%；不会引入对高纯硅性能有害的杂质元素；工艺简单易行，设备成熟。
单晶硅多晶切割废料回收碳化硅方法

[发明专利]一种高温冶金法制备太阳能级多晶硅的工艺-CN200910248411.1无效
发明人：邢鹏飞;庄艳歆;吴文远;涂赣峰;李峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2009-12-16 - 公布日： 2010-06-09 - 主分类号： C30B29/06 文献下载
摘要：一种高温冶金法制备太阳能级多晶硅的工艺，属于冶金技术领域，步骤包括将二氧化硅原料和碳质还原剂分别进行酸洗和真空预处理，混合后进行电弧冶炼；在冶炼获得的硅中加入造渣剂并在搅拌条件下进行炉外精炼，将炉外精炼结束后获得的硅置于真空感应炉中，抽真空通入保护气体升温至1500～1900℃搅拌精炼10～30min，再抽真空至≤0.1Pa，冷却。该方法可采用现有的常规设备，通过逐步提高纯度的方法，采用相对简单的步骤获得纯度99.9999％以上的高纯度多晶硅。本发明的方法能够产生巨大的经济效益，具有良好的应用前景。
一种高温冶金法制太阳能级多晶工艺

[发明专利]用碳热还原法制备钛硅铝合金的方法-CN200810011862.9有效
发明人：邢鹏飞;涂赣峰;庄艳歆;吴文远;孙树臣;高波;边雪 -专利权人：东北大学
申请日： 2008-06-16 - 公布日： 2008-11-05 - 主分类号： C22B21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用碳热还原法制备钛硅铝合金的方法，其特征在于：以含钛渣、含钛矿或含钛渣和含钛矿的混合物为含钛原料，加入碳质还原剂混合磨细；再加入粘结剂混合、制备成含钛球团并烘干；将含钛球团、硅石和碳质还原剂按成品所需比例混合配制批料；将配制的批料置于矿热电弧炉内进行冶炼，得到钛硅铝合金成品。本发明用含钛废渣或者尾矿，采用碳热还原法在矿热电弧炉内直接制取钛硅铝合金，降低了生产成本和能源消耗，对综合利用含钛渣和含钛矿具有重要的意义。
用碳热还原法制备铝合金方法

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