[發明專利]一種鋁鈦合金線材及其制備方法

有效

• 申請號: 201911389529.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111041253B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 葛紅星;楊全海;葛慶琪
• 申請（專利權）人: 南京云開合金有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C21/00;B21B1/46
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種鋁鈦合金線材及其制備方法，鋁鈦合金線材的金相組成包括鋁90～97％和鈦3～10％。鋁鈦合金線材的制備方法，包括如下步驟：1)熔化部分鋁錠；2)將氟鈦酸鉀分兩次以上加入鋁液中反應，每加一次氟鈦酸鉀后，均需要加入部分鋁錠，其中，氟鈦酸鉀與鋁液的反應溫度不超過800℃；3)打渣；4)加入余量鋁錠，撈渣；5)連鑄連軋，卷線，即得鋁鈦合金線材。本發明鋁鈦合金線材，有效減少了鋁鈦合金線材在制備時的金屬燒損，內部組織均勻，顆粒更小，更利于后期吸收；無需加入擴散劑等助劑，便可得到均勻細膩的金相組織，降低了成本、簡化了工藝；同時還降低了鋁鈦合金線材使用時的添加溫度，減少了使用時的燒損，提高了合金的品質和得率。

技術領域

本發明涉及一種鋁鈦合金線材及其制備方法，屬于鋁鈦合金線材領域。

背景技術

鋁鈦合金線材是一種金屬材料，具有強度高、比重輕等特點，可用于電纜等的制備，也可用于合金添加劑補充合金成分。

將鋁鈦合金線材作為合金添加劑，可以提升合金的鈦含量，更利于合金化，使鈦成分更加均勻，吸收率更高。

現有鈦合金線材制備時，鈦元素以海綿鈦或金屬鈦的形式加入，添加溫度在1000℃左右或高于1000℃，導致金屬燒損嚴重，收率較低。且現有的鈦合金線材使用時的添加溫度也較高，需要850℃才能熔化。

發明內容

本發明提供一種鋁鈦合金線材及其制備方法，有效減少了鋁鈦合金線材在制備和使用時的金屬燒損，內部組織更均勻，顆粒更小，更利于后期吸收，產品后期添加更穩定，添加溫度低。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種鋁鈦合金線材，其金相組成包括鋁90～97％和鈦3～10％，所述百分比為質量百分比。

為了進一步降低鈦的添加溫度，減少燒損，優選，所用原料包括鋁錠和氟鈦酸鉀。

為了進步一步提高產品性能，鋁錠的純度不小于99.7％。

上述鋁鈦合金線材的制備方法，包括如下步驟：

1)熔化部分鋁錠；

2)將氟鈦酸鉀分兩次以上加入鋁液中反應，每加一次氟鈦酸鉀后，均需要加入部分鋁錠，其中，氟鈦酸鉀與鋁液的反應溫度不超過800℃；

3)打渣；

4)加入余量鋁錠，撈渣；

5)連鑄連軋，卷線，即得鋁鈦合金線材。

上述方法將鋁錠和氟鈦酸鉀分步驟加入，且每加一次氟鈦酸鉀后，均加入部分鋁錠，可以降低溫度、減少燒損，細化金相組織，提高金相組織的均勻性，同時能降低后期的使用溫度。

為了進一步提高組織的均勻性，步驟1)為熔化60～90％的鋁錠。也即熔化鋁錠總質量的60～90％。

本申請中％，均為質量％。

為了提高反應效率，步驟1)為在溫度為700～750℃下，熔化60～90％的鋁錠，將所得鋁液全部轉入電磁感應爐鋁。

為了減少燒損，提高組織的均勻細膩度，步驟2)中，當制備鈦含量為3～8％的鈦合金線材時，將氟鈦酸鉀分兩次加入鋁液中反應，當制備鈦含量為8～10％的鈦合金線材時，將氟鈦酸鉀分三次加入鋁液中反應。

為了進一步減少燒損，提高產品的綜合性能，步驟2)中，當氟鈦酸鉀分兩次加入鋁液中反應時，第一次加入65～85％的氟鈦酸鉀，并在溫度為700-750℃的條件下進行一次反應，一次反應時間為5-20分鐘，反應過程加入6～8％的鋁錠，一次反應結束后傾倒酸水渣；接著加入余量的氟鈦酸鉀，在溫度為750-800℃的條件下進行二次反應，二次反應時間為5-8分鐘，反應過程加入2～3％的鋁錠，二次反應結束后傾倒酸水渣。