[發明專利]一種鈦鐵合金的制備方法

在審

• 申請號: 201710078103.3
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106834891A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 鄭海燕;沈峰滿;姜鑫;高強健;劉硯飛;梁子敬;黃文信
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;C22C38/14;C22C38/06;C22C38/02;C22C38/04;C22B5/10;C22B5/04;C22B34/12
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 潘宏偉

1.一種鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)碳熱反應

以釩鈦磁鐵礦為原料，煤粉為還原劑進行混料，向混料中加入混料質量1％的膨潤土后充分混勻形成混合物，將混合物與水混合并造球，其中，混合物與水的質量比為1:0.08，將形成的濕球放入干燥箱中進行恒溫干燥，將干燥后得到的干球放入加熱爐中恒溫加熱，將加熱后的干球密閉冷卻，將冷卻后的干球粉碎并過篩，得到預還原礦粉；

(2)鋁熱還原反應

按照質量分數，將9-10％預還原礦粉、23-26％Al粉、55-58％鈦精礦粉、5-6％CaO和3-5％KClO₃混合均勻后以鎂條引燃進行自蔓延鋁熱還原反應，將反應后的混合物冷卻除渣后得到鈦鐵合金鑄錠。

2.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，釩鈦磁鐵礦中各含量成分的質量分數為48.65％TFe、27.67％FeO、9.98％TiO₂、28.84％SiO₂、3.85％Al₂O₃、4.37％MgO、1.94％CaO和0.51％V₂O₅。

3.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，煤粉中各含量成分的質量分數為61.31％FC、77.50％TC、9.38％灰分和29.31％其他。

4.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，膨潤土中各含量成分的質量分數為68.55％SiO₂、0.97％CaO、1.80％MgO、15.00％Al₂O₃、0.96％K₂O、2.00％Na₂O和0.023％S。

5.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，釩鈦磁鐵礦和煤粉按照配碳比為0.8進行配料。

6.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，干燥箱中干燥溫度為105℃，干燥時間為5h。

7.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，碳熱反應步驟中，加熱爐中加熱溫度為1200℃，加熱時間為10min。

8.根據權利要求1所述的鈦鐵合金的制備方法，其特征在于，鋁熱還原反應步驟中，鈦精礦中各含量成分的質量分數為34.5％TFe、36.58％FeO、50.00％TiO₂、1.77％SiO₂、0.64％MnO。