[發明專利]Al-TiO2-C細化劑的制備方法及其對ZL101合金細化的應用

有效

• 申請號: 201810499765.2
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108677049B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 張瑞英;王鵬;楊森;劉歡;梁亞紅;蘇娟
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C21/00;C22C32/00;C22C1/05
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦;趙慧

1.Al-TiO₂-C細化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(A)將原料Al粉、TiO₂粉、C粉和La₂O₃粉混合，然后在行星球磨機中球磨2個小時或以上；

(B)把球磨好的粉體置于溫度為55℃的干燥箱中進行烘干；

(C)然后在萬能試驗機上壓制出直徑為Φ30mm、高度為10mm的預制塊，預制塊用鋁箔包裹，排出里面的空氣；

(D)將壓制好的預制塊置于高溫燒結爐中，升溫速率為10℃/min，在1200℃下保溫兩個小時之后隨爐冷卻，所得物即為Al-TiO₂-C晶粒細化劑；

Al粉、TiO₂粉和C粉的質量比為94：(1-10)：(1-5)；La₂O₃粉的加入量為Al粉、TiO₂粉和C粉總質量的0.1-0.5wt％，Al粉、TiO₂粉、C粉和La₂O₃粉的純度均為99.9％；

Al粉的粒度大于0μm且小于或等于100μm，TiO₂的粒度大于0nm且小于或等于50nm，C粉的粒度大于0μm且小于或等于95μm，La₂O₃粉的粒度大于0μm且小于或等于6μm；

Al粉的粒度級配如下：粒度小于或等于1μm的Al粉含量為Al粉總質量的10％，粒度大于1μm且小于或等于10μm的Al粉含量為Al粉總質量的10％，粒度大于10μm且小于或等于30μm的Al粉含量為Al粉總質量的30％，粒度大于30μm且小于或等于50μm的Al粉含量為Al粉總質量的40％，粒度大于50μm且小于或等于100μm的Al粉含量為Al粉總質量的10％；

TiO₂的粒度級配如下：粒度小于或等于5nm的TiO₂粉含量為TiO₂粉總質量的15％，粒度大于5nm且小于或等于15nm的TiO₂粉含量為TiO₂粉總質量的20％，粒度大于15nm且小于或等于25nm的TiO₂粉含量為TiO₂粉總質量的10％，粒度大于25nm且小于或等于35nm的TiO₂粉含量為TiO₂粉總質量的30％，粒度大于35nm且小于或等于50nm的TiO₂粉含量為TiO₂粉總質量的25％；

C粉的粒度級配如下：粒度小于或等于20μm的C粉含量為C粉總質量的20％，粒度大于20μm且小于或等于50μm的C粉含量為C粉總質量的35％，粒度大于50μm且小于或等于70μm的C粉含量為C粉總質量的30％，粒度大于70μm且小于或等于95μm的C粉含量為C粉總質量的15％；

La₂O₃粉的粒度級配如下：粒度小于或等于4μm的La₂O₃粉含量為La₂O₃粉總質量的40％，粒度大于4μm且小于或等于6μm的La₂O₃粉含量為La₂O₃粉總質量的60％；

在步驟(A)中：球磨時加入球磨溶劑，球磨后烘干至球磨溶劑完全揮發；

所述球磨溶劑為三乙醇胺，或乙二醇，或乙醚，或三乙醇胺與乙二醇的體積比為4：1的混合溶劑，或乙二醇與乙醚體積比為1：2的混合溶劑，或三乙醇胺、乙二醇和乙醚的體積比為4：1：2的混合溶劑；所述球磨溶劑的加入量為每克Al粉、TiO₂粉、C粉和La₂O₃粉混合物加入2mL。

2.根據權利要求1所述的Al-TiO₂-C細化劑的制備方法，其特征在于，在步驟(C)中：所述萬能試驗機壓制預制塊的壓力為80kN-92kN。

3.根據權利要求2所述的Al-TiO₂-C細化劑的制備方法，其特征在于，所述萬能試驗機壓制預制塊的壓力為90kN。