[發(fā)明專利]一種高能超聲制備鋁釔中間合金的方法無效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210246349.4 | 申請(qǐng)日： | 2012-07-17 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN103045911A | 公開（公告）日： | 2013-04-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 閆洪;陳華軍;黃興;胡志 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南昌大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C22C21/00 | 分類號(hào)： | C22C21/00;C22C1/02 |
| 代理公司： | 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111 | 代理人： | 劉凌峰 |
| 地址： | 330000 江西省*** | 國(guó)省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高能 超聲 制備 中間 合金 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種稀土合金的制備方法，尤其涉及一種高能超聲制備鋁釔中間合金的方法。?
背景技術(shù)
鋁稀土中間合金是一種高效的細(xì)化變質(zhì)劑，具有良好的細(xì)化變質(zhì)效果，廣泛用于鋁及其合金的細(xì)化變質(zhì)處理，可顯著細(xì)化合金組織，提高合金力學(xué)性能。在長(zhǎng)期的研究中，人們不斷探索鋁-稀土中間合金的制備方法，目前制備稀土鋁合金的生產(chǎn)方法大致概括有以下兩種：1、直接熔合法：是將稀土或混合稀土金屬按一定比例加入到高溫鋁液中，制得中間合金。其特點(diǎn)是操作方便，合金成分含量穩(wěn)定。缺點(diǎn)就是容易引起合金成分偏析，造成局部成分過濃、分散不均勻等缺陷。2、熔鹽電解法：在電解爐內(nèi)，以氯化鉀、稀土氧化物和稀土氯化物等作為電解質(zhì)，在鋁液中電解制得鋁-稀土中間合金。在工業(yè)鋁電解槽中直接加入稀土化合物，通過電解制得鋁-稀土中間合金。但在電解過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，污染環(huán)境，危害人體健康。除此之外，合金成分難以控制，波動(dòng)范圍較大。本發(fā)明是在直接熔合法的基礎(chǔ)上引入高能超聲處理，利用高能超聲的聲空化效應(yīng)和聲流效應(yīng)使制得的中間合金成分均勻，防止偏析。?
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種高能超聲制備鋁釔中間合金的方法，它制備的中間合金稀土含量穩(wěn)定，合金成分均勻，成本低和制備過程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。?
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，一種高能超聲制備鋁釔中間合金的方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟：?
（1）首先把純鋁錠放入坩堝內(nèi)加熱至熔化，將直徑為20-100um的稀土釔顆粒用鋁箔紙包裹，壓入到上述純鋁熔體中，在725℃～745℃范圍內(nèi)保溫30～40分鐘，其中稀土釔含量為占總重量的10～15%；
（2）在上述合金熔體液面下10-15mm處施加間歇式高能超聲，超聲強(qiáng)度為0.3kw/cm2～0.5kw/cm2；
（3）超聲施加時(shí)間為8～15min，高能超聲每次施加時(shí)間30～50秒，間歇時(shí)間30～50秒；
（4）然后將合金熔體降至700℃~710℃精煉除雜并進(jìn)行澆注；
所述稀土釔的純度為99.9%。
本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明由于采用合金成分為共晶成分，所以熔煉溫度較低，能有效避免稀土燒損，從而稀土含量穩(wěn)定，并降低能耗。而且工藝簡(jiǎn)單、安全可靠，操作方便，無有害氣體產(chǎn)生。采用高能超聲處理，保證合金成分均勻，減少偏析。?
附圖說明
圖1為本發(fā)明制備的鋁釔中間合金顯微組織金相圖。?
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，?
實(shí)施例1：首先把純鋁錠放入坩堝內(nèi)加熱至熔化，將直徑為20-100um的稀土釔顆粒用鋁箔紙包裹，壓入到上述純鋁熔體中，在725℃保溫30分鐘，其中稀土釔含量占總重量的10%，所述稀土釔的純度為99.9%。在上述合金熔體液面下10mm處施加間歇式高能超聲，超聲強(qiáng)度為0.3kw/cm2，施加時(shí)間為8min，高能超聲每次施加時(shí)間30秒，間歇時(shí)間30秒，然后將合金熔體降至700℃精煉除雜并進(jìn)行澆注。
實(shí)施例2：首先把純鋁錠放入坩堝內(nèi)加熱至熔化，將直徑為20-100um的稀土釔顆粒用鋁箔紙包裹，壓入到上述純鋁熔體中，在735℃保溫40分鐘，其中稀土釔含量占總重量的15%，所述稀土釔的純度為99.9%。在上述合金熔體液面下15mm處施加間歇式高能超聲，超聲強(qiáng)度為0.4kw/cm2，施加時(shí)間為12min，高能超聲每次施加時(shí)間40秒，間歇時(shí)間40秒，然后將合金熔體降至710℃精煉除雜并進(jìn)行澆注。?
實(shí)施例3：首先把純鋁錠放入坩堝內(nèi)加熱至熔化，將直徑為20-100um的稀土釔顆粒用鋁箔紙包裹，壓入到上述純鋁熔體中，在745℃保溫40分鐘，其中稀土釔含量占總重量的10%，所述稀土釔的純度為99.9%。在上述合金熔體液面下15mm處施加間歇式高能超聲，超聲強(qiáng)度為0.5kw/cm2，施加時(shí)間為15min，高能超聲每次施加時(shí)間50秒，間歇時(shí)間50秒，然后將合金熔體降至710℃精煉除雜并進(jìn)行澆注。?
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