[發(fā)明專利]一種MA-M2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810307620.8
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108439957B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁之光;劉子利;劉希琴;葉兵;丁文江
• 申請（專利權(quán)）人: 鳳陽愛爾思輕合金精密成型有限公司;上海交通大學(xué);南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B01D39/06
• 分類號: B01D39/06;C04B35/04;C04B35/634;C04B35/636;C04B35/80;C04B38/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 朱林

本發(fā)明公開了一種能在低溫下實現(xiàn)燒結(jié)的、化學(xué)穩(wěn)定性和抗熱震性優(yōu)異的MA?M₂T尖晶石固溶體增強(qiáng)氧化鎂基泡沫陶瓷過濾器及其制備方法，該制備方法包括步驟：(1)按照質(zhì)量百分比將15％～25％納米鋁溶膠，0.8％～1.5％流變劑，其余為含納米氧化鈦燒結(jié)助劑的氧化鎂陶瓷粉料進(jìn)行配料，添加去離子水經(jīng)球磨混合均勻，然后經(jīng)真空排氣制成固含量為60％～70％的陶瓷漿料；(2)將聚氨酯泡沫塑料模版浸入到上述的陶瓷漿料中，通過輥壓機(jī)擠壓聚氨酯泡沫塑料模版去除多余的浸掛漿料后制成素坯，然后將素坯在加熱到80℃～120℃進(jìn)行烘干；(3)將干燥的素坯放入燒結(jié)爐內(nèi)，升溫至1400℃～1600℃溫度下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，隨爐冷卻至室溫得到氧化鎂基泡沫陶瓷過濾器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化鎂基泡沫陶瓷過濾器及其制備方法，具體是一種 MA-M₂T尖晶石固溶體增強(qiáng)氧化鎂基泡沫陶瓷過濾器及其制備方法，屬于金屬材料與冶金領(lǐng)域。本發(fā)明所制備的過濾器特別適用于鎂及其合金熔體的過濾凈化，亦可以用于鋁及其合金熔體的過濾凈化。

背景技術(shù)

鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑，在鑄造及加工過程中，極易與氧、氮及水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的產(chǎn)物殘留在鎂中，影響制品的內(nèi)部質(zhì)量，惡化制品性能。根據(jù)鎂合金中夾雜物的種類和性質(zhì)，一般將夾雜物分為金屬夾雜和非金屬夾雜兩大類：(1)金屬夾雜物：鎂合金在原鎂生產(chǎn)和后期加工過程中，會不可避免的引入一些金屬單質(zhì)或者金屬化合物夾雜，它們以粒子狀、簇狀等形態(tài)殘留在鎂合金的基體或者晶界上，主要包括金屬單質(zhì)α-Fe粒子、錳-鐵的金屬化合物如(Fe,Mn)₃Si，(Fe,Mn)₅Si₃等；(2)非金屬夾雜物：鎂合金中的非金屬夾雜物主要以鎂的氮氧化合物為主，如MgO，Mg₃N₂等；鎂合金在熔煉過程中添加以氯化物(KCl、NaCl、MgCl₂等)為主的精煉劑，精煉過程中熔劑不能完全去除，會有少量的熔劑殘留在鎂熔體中，造成鎂金屬熔劑夾雜。懸浮的氧化夾雜在結(jié)晶時由結(jié)晶前沿被推向晶界，夾雜物一般以薄膜狀、粒子狀、簇狀的形態(tài)殘留在鎂合金晶界處。有統(tǒng)計資料表明，MgO占鎂合金的所有夾雜物的80％以上，分布形態(tài)為薄膜狀、粒子狀及簇狀。鎂合金熔鑄過程中產(chǎn)生的夾雜物不僅嚴(yán)重惡化合金的力學(xué)性能和耐蝕性能，而且降低了其機(jī)加工和陽極氧化處理的表面質(zhì)量。對于壓鑄鎂合金而言，其合金內(nèi)部的薄膜狀和粒子狀氧化物的含量需要控制在100cm²/kg和100mm³/kg以下才能滿足正常的使用要求。因此，在熔鑄過程中去除鎂熔體中的夾雜物以提高熔體的純凈度的凈化工藝成為鎂合金生產(chǎn)的關(guān)鍵。

熔體凈化工藝可分為熔劑凈化與非熔劑凈化兩大類。熔劑凈化工藝因除雜效率高、成本低、操作方便而成為鎂合金生產(chǎn)中普遍采用的凈化工藝，但是熔劑凈化也存在著金屬損耗增加、熔劑夾雜、不能除氣等不足，尤其是在熔煉稀土鎂合金時，熔劑還會大量消耗合金中的稀土元素。非熔劑凈化工藝不但能彌補(bǔ)熔劑凈化工藝的不足而且具有優(yōu)異的凈化效果，成為目前應(yīng)用發(fā)展的重要熔體凈化工藝并相繼開發(fā)了過濾凈化、旋轉(zhuǎn)噴吹凈化、電磁凈化、超聲波處理等多種非熔劑凈化技術(shù)。相比簡單的金屬網(wǎng)熔體過濾，具有特殊的三維多孔陶瓷結(jié)構(gòu)泡沫陶瓷過濾器，因其孔隙率高(70％～90％)、吸附能力強(qiáng)、耐化學(xué)腐蝕等特點，能夠通過濾餅效應(yīng)、吸附效應(yīng)及整流效應(yīng)對合金熔體中的夾雜物顆粒具有很好的過濾效果。泡沫陶瓷過濾法不但可以濾掉合金熔體中小至10μm～ 20μm的微細(xì)夾雜物顆粒,而且能過濾掉一般過濾介質(zhì)難以濾除的液態(tài)熔劑夾雜。