热还原法制备铝钐中间合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108193062A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201711462009.4C22C21/00(2006.01)(22)申请日2017.12.28(71)申请人包头稀土研究院地址014030内蒙古自治区包头市稀土高新区黄河大街36号申请人瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司(72)发明人贾锦玉吴俊子胡文鑫王小青杨正华程子洲(74)专利代理机构北京康盛知识产权代理有限公司11331代理人张良(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称热还原法制备铝钐中间合金的方法(57)摘要本发明公开了一种热还原法制备铝钐中间合金的方法，包括：按铝钐中间合金的成分计算并称量铝材、碱金属卤化物，以及钐的氧化物或卤化物；将铝材放入加热炉中熔化，按比例加入钐的氧化物或卤化物和碱金属卤化物；在750～1500℃保温热还原20～200min；待热还原反应完成后，扒渣，降温到700～850℃浇铸并冷却，获得铝钐中间合金。本发明制备的铝钐中间合金成本低、偏析小，第二相粒子分散均匀，内部无明显缺陷，且制备环境要求和设备要求简单。CN108193062ACN108193062A权利要求书1/1页1.一种热还原法制备铝钐中间合金的方法，包括：按铝钐中间合金的成分计算并称量铝材、碱金属卤化物，以及钐的氧化物或卤化物；将铝材放入加热炉中熔化，按比例加入钐的氧化物或卤化物和碱金属卤化物；在750～1500℃保温热还原20～200min；待热还原反应完成后，扒渣，降温到700～850℃浇铸并冷却，获得铝钐中间合金。2.如权利要求1所述热还原法制备铝钐中间合金的方法，其特征在于：钐的氧化物选用氧化钐，钐的卤化物选用氯化钐、氟化钐、溴化钐或者碘化钐。3.如权利要求1所述热还原法制备铝钐中间合金的方法，其特征在于：碱金属卤化物选用氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化锂、氯化锰、氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化镁、氟化锂、氟化锰、溴化钠、溴化钾、溴化钙、溴化镁、溴化锂、溴化锰、碘化钠、碘化钾、碘化钙、碘化镁、碘化锂、碘化锰、氟铝酸钠或者氟铝酸钾。4.如权利要求1所述热还原法制备铝钐中间合金的方法，其特征在于：加热炉选用感应炉、电阻炉、燃气炉或电弧炉。5.如权利要求1所述热还原法制备铝钐中间合金的方法，其特征在于：冷却方式为空冷或水冷。6.如权利要求1所述热还原法制备铝钐中间合金的方法，其特征在于：铝材选用工业纯铝或精铝。2CN108193062A说明书1/3页热还原法制备铝钐中间合金的方法技术领域[0001]本发明涉及一种稀土铝中间合金制备技术，具体说，涉及一种热还原法制备铝钐中间合金的方法。背景技术[0002]铝及铝合金具有比强度高、塑韧性较好和可加工性能好等优点，广泛应用于建筑、航天航空、汽车和电力传输等众多领域。随着科学技术的不断发展，对铝及铝合金的性能提出了更高的要求，必须开发新型高性能铝合金、提升传统铝合金的综合性能来满足应用需求。微合金化是改善传统铝合金组织性能和开发新型高性能铝合金的有效手段。在铝中添加少量钐，够起到净化铝合金熔体和细化晶粒的作用，从而改善铝合金的机械性能和耐腐蚀性。[0003]由于金属钐较活泼，易氧化，烧损严重，一般以中间合金的形式加入铝合金内。制备稀土铝中间合金的方法目前有熔配法、电解法和热还原法三种。[0004]熔配法是将稀土或混合稀土金属按比例加到高温铝液中，直接制得中间合金。此法的优点是设备简单、便于操作、熔解速度快、合金元素加入方便，合金成分含量稳定。缺点是稀土金属在铝液中容易局部过浓，容易发生包晶反应，产生夹杂物，稀土烧损大，成本高。[0005]电解法主要有两种方法：[0006]一、是在较低温度下液态铝阴极上电解氯化稀土制取一系列稀土铝中间合金；[0007]二、是在电解铝时，向工业铝电解槽中加入稀土氧化物或稀土盐类，使得加入的稀土氧化物或稀土盐类与氧化铝一起电解，即稀土与铝共电沉积以制取稀土铝中间合金。但是电解法存在成分不稳定、工艺不灵活、设备复杂等问题。发明内容[0008]本发明所解决的技术问题是提供一种热还原法制备铝钐中间合金的方法，制备的铝钐中间合金成本低、偏析小，第二相粒子分散均匀，内部无明显缺陷，且制备环境要求和设备要求简单。[0009]技术方案如下：[0010]一种热还原法制备铝钐中间合金的方法，包括：[0011]按铝钐中间合金的成分计算并称量铝材、碱金属卤化物，以及钐的氧化物或卤化物；[0012]将铝材放入加热炉中熔化，按比例加入钐的氧化物或卤化物和碱金属卤化物；[0013]在750～1500℃保温热还原20～200min；[001