[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用含鈦渣制備鈦、硅和鈦硅合金的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811323583.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109457114B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷云;王超;馬文會(huì);邱鵬;伍繼君;李紹元;魏奎先;秦博;顏恒維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22B7/00
• 分類(lèi)號(hào): C22B7/00;C22B7/04;C22B34/12;C22C1/02;C22C14/00;C01B33/021
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1.一種利用含鈦渣制備鈦、硅和鈦硅合金的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將含鈦渣、硅物料和添加劑混合均勻得到熔煉物料并進(jìn)行熔煉，其中含鈦渣為低鈦型高爐渣、中鈦型高爐渣、高鈦型高爐渣或含鈦尾礦，硅物料為硅或硅合金，添加劑為CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃的一種或多種；低鈦型高爐渣中TiO₂含量低于10％，中鈦型高爐渣中TiO₂含量為10％～15％，高鈦型高爐渣中TiO₂含量高于15％；添加劑的質(zhì)量占熔煉物料的0～25％；

(2)步驟(1)熔煉物料在溫度1673K以上的條件下完全熔化后并恒溫熔煉15min以上進(jìn)行渣金分離得到Ti-Si合金；

(3)將步驟(2)的Ti-Si合金進(jìn)行分離和提純，Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量Si≥84％時(shí)，分離得到高純Si和共晶Ti-Si合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為66.6％≤Si84％時(shí)，分離得到TiSi₂和Ti-Si共晶合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為60％≤Si66.6％時(shí)，分離得到TiSi、TiSi₂和Ti-Si共晶合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為48％≤Si60％時(shí)，分離得到Ti₅Si₄、TiSi、TiSi₂和Ti-Si共晶合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為37.5％≤Si48％時(shí)，分離得到Ti₅Si₃、Ti₅Si₄、TiSi、TiSi₂和Ti-Si共晶合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為14％≤Si37.5％時(shí)，分離得到Ti₅Si₃和Ti-Si共晶合金；Ti-Si合金中Si的摩爾百分?jǐn)?shù)含量為Si＜14％時(shí)，分離得到Ti和Ti-Si共晶合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用含鈦渣制備鈦、硅和鈦硅合金的方法，其特征在于：步驟(3)分離和提純的方法為真空或非真空條件下進(jìn)行定向凝固或區(qū)域熔煉。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用含鈦渣制備鈦、硅和鈦硅合金的方法，其特征在于：定向凝固或區(qū)域熔煉的移動(dòng)速度不低于10μm/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用含鈦渣制備鈦、硅和鈦硅合金的方法，其特征在于：真空條件時(shí)的真空度10Pa。