製品の説明

シリコンマグネシウム（通常はマグネシウムサイリド、Mg₂Siと呼ばれる）は、半導体、熱電材料、アルミニウム合金修飾、およびその他のフィールドに幅広い用途を備えた重要な金属間化合物です。以下は、そのアプリケーションとプロセスの手法の詳細な要約です。

1、シリコンマグネシウムの主な用途
半導体材料

熱電変換：Mg₂Siは、廃熱発電、宇宙船電源などに使用される環境に優しい熱電材（作業温度200〜600度）です。

ドーピングコントロール：ドーピングアンチモン（SB）、ビスマス（BI）など。Nタイプの導電率を高め、ドーピングシルバー（AG）がPタイプのパフォーマンスを最適化します。

アルミニウム合金添加剤

穀物洗練：Mg₂Siは、Al Mg Si合金（6061合金など）の強化段階を形成し、強度、耐食性、溶接性を向上させます。

制御比：MGを維持する必要があります：SI≈1.73：1（質量比）無料のシリコンによって引き起こされる脆性を避けます。

水素貯蔵材料

LIHで調合した後、高温で可逆的な水素吸収と脱着を達成できますが、サイクリングの安定性の問題に対処する必要があります。

他の領域

高純度のシリコンの準備または赤外線光装置の中間体として。

2、シリコンマグネシウムの調製プロセス技術
1。合成方法
直接合成方法（最も一般的に使用される）

反応方程式：2mg+Si→mg si

スキル：

マグネシウム粉末（99.9％）とシリコンパウダー（高純度）は、化学量論比で混合され、アルゴン保護下で500〜600度まで加熱されます。

マグネシウムは揮発しやすく、ゆっくりと加熱する必要があります（. 10度 /minなど）。

汚染を避けるために、グラファイトのるつぼを使用します。

機械的合金法

ボールミリングマグネシウムシリコンパウダー（材料比20：1、アルゴン保護）、時間が長すぎる場合、不純物が導入される可能性があり、10時間以下に制御する必要があります。

融解方法

大規模な生産に適していますが、マグネシウムの酸化に注意を払う必要があります（Lif-MGF₂などのフラックスをカバーします）。

2。精製と後処理
真空蒸留：未反応のマグネシウム（蒸留温度900〜1000度、真空度が10℃以下）を除去します。

酸洗浄：希釈塩酸（5％）を使用してMGOの不純物を除去し、Mg siの過度の腐食を避けます。

3、処理およびアプリケーションスキル
熱電材料の調製

焼結プロセス：

Hot pressing sintering (HP): 50MPa, 800 ℃/1h, density>95%.

Spark Plasma Sentering（SPS）：粒子の成長をより速く抑制します。

ドーピングの均一性：少なくとも6時間、ボールミリングの混合中にドーパント（bi₂など）を追加します。

アルミニウム合金の調節

均一な分散：超音波攪拌または電磁攪拌を介して、Mg si粒子の分布を促進します。

老化治療：T6熱処理（固形溶液+人工老化）は、位相降水を最適化し、強化します。

水素貯蔵材料複合材

LIHでのCOボールミリング中に触媒（TIF3など）を追加すると、水素吸収速度が強化されます。

4、一般的な問題と解決策
酸化の問題：プロセス全体で不活性ガス保護が必要です（グローブボックスoなど<1ppm).

組成分離：融解中に急速な冷却（水冷銅型）が使用されます。

不純物段階：合成後、XRDで検出してMGOまたは遊離SIを回避します。

Ferro Silicon Magnesium

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