钙热还原法制备铝钇中间合金的方法.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CN108118202A(43)申请公布日2018.06.05(21)申请号201711462032.3C22C1/03(2006.01)(22)申请日2017.12.28C22B5/04(2006.01)C22C1/06(2006.01)(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)发明人吴俊子贾锦玉胡文鑫王小青刘峰马少博(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.C22C21/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称钙热还原法制备铝钇中间合金的方法(57)摘要本发明公开了一种钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，包括：按铝钇中间合金的成分计算并称量铝金属、钇的卤化物、碱金属卤化物，以及金属钙或铝钙中间合金；将铝材放入加热炉中熔化后，按比例加入钇的卤化物和碱金属卤化物至熔化；加入金属钙或铝钙中间合金，在750～1500℃保温热还原20～200min；待热还原反应完成后，扒渣，加入过量精炼剂进行除钙，待合金中钙含量小于50ppm时，降温到700～850℃浇铸并冷却，水浸除渣，获得铝钇中间合金。本发明制取成本低，铝钇中间合金偏析小，适合工业化生产和规模化应用。CN108118202ACN108118202A权利要求书1/1页1.一种钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，包括：按铝钇中间合金的成分计算并称量铝金属、钇的卤化物、碱金属卤化物，以及金属钙或铝钙中间合金；将铝材放入加热炉中熔化后，按比例加入钇的卤化物和碱金属卤化物至熔化；加入金属钙或铝钙中间合金，在750～1500℃保温热还原20～200min；待热还原反应完成后，扒渣，加入过量精炼剂进行除钙，待合金中钙含量小于50ppm时，降温到700～850℃浇铸并冷却，水浸除渣，获得铝钇中间合金。2.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：精炼剂为氟化铝、冰晶石组成的精炼渣系。3.如权利要求2所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：精炼剂采用40％Na3AlF6+40％NaCl+20％KCl的混合熔盐。4.如权利要求2所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：精炼剂采用40％Na3AlF6+60％NaCl的混合熔盐。5.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：金属钙或铝钙中间合金为还原剂，加入量为计算量的1～1.6倍。6.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：钇的卤化物选用氯化钇、氟化钇、溴化钇或碘化钇。7.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，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。8.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：加热炉选用感应炉或电阻炉、燃气炉或电弧炉。9.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：冷却方式为空冷或水冷。10.如权利要求1所述钙热还原法制备铝钇中间合金的方法，其特征在于：铝金属选用工业纯铝或精铝。2CN108118202A说明书1/4页钙热还原法制备铝钇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的技术，具体说，涉及一种钙热还原法制备铝钇中间合金的方法。背景技术[0002]随着科技的进步，高铁、电子、信息、远洋、汽车、航空航天新材料等工业领域用铝量日益增加，铝合金的应用也越来越广泛。[0003]自然界中，钇与其他重稀土元素共生存在，且在地壳中丰度较高。重稀土矿的名称通常也以钇作为代表，如磷钇矿、褐钇铌矿、高钇离子型矿和中钇富铕离子型矿等。有资料报道，我国氧化钇工业储量达22万t，约占世界总储量的43％，居世界首位。[0004]钇对铝及铝合金具有细化、变质、净化的作用，可提高铝及铝合金力学性能和耐腐蚀性能。[0005](1)钇对铝板的作用。[0006]在纯铝中加入微量稀土元素钇后，铝板轧制后出现了反常的高强织构-旋转立方织构，而通常在轧制织构中容易出现的铜型及黄铜型织构取向密度则很低。这种单一的高强织构，造成在冲压过程中形成4个45°方位的制耳。通过再结晶热处理，虽然旋转立方织构强度有所增加，但同时又出现了具有较高强度的{111}、{112}织构，在两种织构的相互作用下，板材在冲压过程中制耳率明显下降，并形成微弱的90°方位制耳，