[發明專利]一種鑭鈰釔鎂中間合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202010212818.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111440978A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 許瑞高;張財淦;朱福生;楊清
• 申請（專利權）人: 龍南龍釔重稀土科技股份有限公司
• 主分類號: C22C28/00
• 分類號: C22C28/00;C22C1/03;C25C3/36
• 代理公司: 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412
• 代理人: 黃曉明

本發明涉及一種鑭鈰釔鎂中間合金及其制備方法，其中各個元素的質量百分比如下，鑭15％?17％，鈰29％?33％，釔40％?50％，鎂6％?10％，碳≤0.20％；氧≤0.10％，其它雜質元素總和≤0.50％。本發明采用稀土氧化物多元素共析法和間斷加熱法，電解制備鑭鈰釔鎂中間合金，可以實現連續操作，大大降低生產成本，提高生產效率，為廣泛將價值低的鑭、鈰、釔應用于鎂合金中，創造很好的條件，提供一種新的多元素稀土鎂中間合金制備工藝。滿足稀土鎂合金發展的要求。

技術領域

本發明涉及鎂中間合金鍛造領域，尤其涉及一種鑭鈰釔鎂中間合金及其制備方法。

背景技術

普通鎂合金具有強度低、變形困難、耐腐蝕性差、使用溫度低等弱點。鎂合金中添加適量稀土元素，可以起到變質作用，達到細化組織的功能，同時還有除雜、去氣的作用，從而提高鎂合金的鑄造、耐磨耐蝕性能。但由于稀土元素的熔點大大高于鎂元素，不能直接用稀土金屬加入鎂合金中很難熔化，只能以稀土鎂中間合金加入。傳統稀土鎂中間合金是采用稀土金屬和鎂金屬在真空爐內熔配制得，這種方法由于單一稀土金屬貴、操作繁瑣、不能連續生產，造成產量低，成本高，無法推廣應用。迫切需要采用新的工藝，降低制備成本，以更好推廣應用。

因此，針對現有技術的缺陷，需要設計一種新的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過多元素共析和間斷加熱法電解法實現的鑭鈰釔鎂中間合金及其制備方法。。

為實現前述目的，本發明提供一種鑭鈰釔鎂中間合金，各個元素的質量百分比如下，

鑭15％-17％

鈰29％-33％

釔40％-50％

鎂6％-10％

碳≤0.20％；氧≤0.10％；其它雜質元素總和≤0.50％。

本發明還提供一種鑭鈰釔鎂中間合金的制備方法，包括以下步驟，

a、配置氟化物熔鹽，稱取70-90質量份數的氟化釔和10-30質量份數氟化鋰，

b、配置氧化物物料，稱取40-50質量份數的氧化釔、14-16質量份數氧化鑭、27-33質量份數氧化鈰、1-19質量份數氧化鎂加入配制容器中，充分混合均勻，得到混合稀土氧化物物料，

c、將配置好的氟化物熔鹽分次加入到電解爐中，用打弧機石黑電極通電短路進行打弧，邊熔化邊加入氟化物熔鹽，待氟化物熔化量達到爐膛80％容積的時候，停止加料，繼續打弧，使熔鹽溫度達到1000℃，然后已開打弧機，停止打弧，

d、將電解陰極插入到熔鹽中，控制電流和電壓在11.5V-12.5V，電解5-10分鐘之后，加入配置好的氧化物物料，

e、電解達到50-60分鐘后，停止電解，將裝有合金的坩堝夾起，倒入鐵模中，待冷卻后將熔鹽分離，剩余的得到所述鑭鈰釔鎂中間合金。

作為本發明的進一步改進，所述步驟b中的氧化鈰為4價氧化鈰。

作為本發明的進一步改進，所述4價氧化鈰的制取步驟如下，

取500L濃度為1.0M的氯化鈰溶液，加入一定量雙氧水，攪拌，然后按計算加入10％的草酸溶液，邊加邊攪拌，待稀土沉淀完全后靜，過濾，得到草酸鈰，將草酸鈰在900℃左右的溫度下灼燒，制得4價氧化鈰。

作為本發明的進一步改進，所述步驟d中，氧化物物料的加入速度控制在0.05kg-0.10kg/min。

作為本發明的進一步改進，所述氧化物物料加入過程中控制爐溫在940℃-1050℃。