[發(fā)明專利]一種TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910028137.0
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109680181A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代衛(wèi)麗;宋月紅;劉彥峰;楊超普;張美麗;李春;韓茜
• 申請（專利權(quán)）人: 商洛學(xué)院
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C1/02;C22C21/00;C22C32/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，按照球料比為10:1～40:1稱取碳化鎢磨球和TiX陶瓷粉末，放入四氟乙烯的球磨罐中，之后添加適量的酒精作為分散劑，預(yù)抽真空后充入一定量的氬氣；將球磨罐放在行星式高能球磨機(jī)中，控制轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高能球磨，從而獲得不同粒徑及形貌的陶瓷粉末；

步驟2，將上述高能球磨后的TiX陶瓷粉末分散于酒精后放置于超聲設(shè)備中進(jìn)行超聲震蕩，之后將粉末過濾干燥后放入稀HCl中浸泡；

步驟3，將活化處理后的TiX陶瓷顆粒粉末中添加0.1～0.4wt.％的Mg粉，之后按照球料比為10:1-15:1稱取碳化鎢磨球，將上述原料放入四氟乙烯球磨罐中，預(yù)抽真空后通入氬氣進(jìn)行保護(hù)球磨；得到Mg包裹的TiX的混合粉末，將此混合粉末作為細(xì)化劑，并用鋁箔包裹備用；

步驟4，將小塊的純鋁經(jīng)打磨清洗干燥，之后將其置于剛玉坩堝一并放入井室爐中，升溫、保溫，并加入精煉劑進(jìn)行多次精煉，然后進(jìn)行數(shù)次扒渣后快速用鐘罩將細(xì)化劑壓入鋁熔體中，用超聲探頭迅速超聲攪拌，之后保溫，將熔體澆注至鋼模中，冷卻后取出，即可得細(xì)化后的鋁鑄錠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述TiX陶瓷粉末為TiC、TiB₂或TiN陶瓷粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟1中，在400～600r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高能球磨1h-10h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟2中，TiX陶瓷粉末超聲震蕩10～20min之后將粉末過濾干燥后放入10～20％的稀HCl中浸泡10～20min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟3中，球磨轉(zhuǎn)速為200～250r/min，球磨時(shí)間為3～6h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟4中，在井室爐中升溫至730℃-780℃，保溫10～15min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟4中，精煉2～5次后進(jìn)行2～3次扒渣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述步驟4中，用超聲探頭迅速超聲攪拌，之后保溫30～50min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiX陶瓷顆粒細(xì)化純鋁的方法，其特征在于，所述細(xì)化后的鋁鑄錠其晶粒不大于18.9μm，較未細(xì)化時(shí)晶粒尺寸至少減小了41.5％；較未細(xì)化處理的鋁致密度至少提高了18％，顯微硬度提高了39.3％，電導(dǎo)率提高了17％。