[發明專利]一種鋁合金復合細化、強化劑及其制備方法和裝置

有效

• 申請號: 201910812132.7
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110551910B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 怯喜周;武林;彭艷杰;張帥;邢丹;陳剛;趙玉濤
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C1/03;C22C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，所述鋁合金復合細化、強化劑指鋁-鈦-鋯-碳-硼中間合金，各組分的質量百分比分別為：鋁85.00％～94.50％，鈦2.50％～8.50％，鋯2.00％～3.00％，碳0.50％～1.50％，硼0.50％～3.50％；采用電磁循環復合一體化裝置制備，裝置包括熔煉爐，在熔煉爐一側加設高純石墨制作的循環管道，循環管道下方拐角內放置電磁泵，循環管道上方設有一加料口，加料口內設有二級閥門，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將鋁基材料放入電磁循環一體化裝置中并加熱至一定溫度使鋁基材料熔化，然后加入鋁合金覆蓋劑形成覆蓋層；

(2)加料口中設有兩級閥門，打開一級閥門，將經過預處理的Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑加入加料口，關閉一級閥門，打開二級閥門，經過預處理的Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑落入循環管道內；

(3)打開電磁泵使金屬熔體通過循環管道循環流動，通過循環管道循環流動，將Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑帶入鋁合金熔體中進行反應復合，循環一段時間待反應結束后、關閉加熱、關閉電磁泵，扒渣、精煉，待熔體冷卻至一定溫度后澆鑄成型。

2.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的一定溫度指的是850～1200℃。

3.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的兩級閥門為雙層結構，通過不同時段打開閥門，達到避免Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑在進入熔體時與空氣接觸。

4.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的預處理是指將Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑放置在200℃烘干2h。

5.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中Ti、B₂O₃、Zr、C粉末和屑的比例為2.7％～9.1％的海綿鈦、2％～3％的鋯屑、0.50％～1.50％的石墨粉、3.2％～22.0％的氧化硼粉，比例是指該成分占鋁基材料的質量百分比。

6.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中的循環一段時間是指20～30分鐘。

7.如權利要求1所述的一種制備鋁合金復合細化、強化劑的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中的冷卻至一定溫度是指720℃～800℃。