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(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CN106591637A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201710043460.6(22)申请日2017.01.21(71)申请人山东建筑大学地址250101山东省济南市历城区凤鸣路山东建筑大学材料科学与工程学院(72)发明人许荣福孙清洲徐勇王志刚李彦石磊(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种铝-铌-硼中间合金及其制备方法(57)摘要本发明属金属材料领域,涉及一种用于细化铝及铝合金的铝-铌-硼中间合金及其制备方法。本发明铝-铌-硼中间合金,包含铝、铌、硼三种主要元素,各组分的质量百分比分别是:铝85.00%-95.00%,铌1.00%-10.00%,硼1.00%-5.00%。铝-铌-硼中间合金的制备方法是:首先将纯铝置于电阻炉中熔化并升温至800-1100℃,在熔化后的铝熔体中依次加入一定质量的金属铌或铝-铌中间合金、氟硼酸钾,充分搅拌并置于电阻炉中保温,保温达到一定时间后浇注成锭或制成线材。该中间合金的制备工艺简单,成本低,适宜工业化生产;所制备的铝-铌-硼中间合金对铝及铝合金具有优良的晶粒细化效果。CN106591637ACN106591637A权利要求书1/1页1.一种铝-铌-硼中间合金的制备方法,铝-铌-硼中间合金包含铝、铌、硼三种主要元素,各组分的质量百分比分别是:铝85.00%-95.00%,铌1.00%-10.00%,硼1.00%-5.00%;其特征是制备方法,包括以下步骤:按照以下质量百分比准备好所需原料:1.00%-10.00%铌,1.00%-5.00%硼,余量为纯铝;铌元素可以是以铝-铌中间合金形式加入也可以是纯金属铌加入,其中铝-铌-硼中间合金中硼元素是以氟硼酸钾加入的。2.将纯铝置于电阻炉中熔化并升温至800-1100℃,分别加入金属铌或铝-铌中间合金、氟硼酸钾,每隔一定时间搅拌一次,并置于电阻炉在800-900℃保温,保温达到一定时间后浇注成锭或制成线材。2CN106591637A说明书1/2页一种铝-铌-硼中间合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属金属材料领域,特别涉及一种用于细化铝及铝合金晶粒的铝-铌-硼中间合金及其制备方法。背景技术[0002]随着汽车轻量化的不断发展和国家节能减排战略的逐渐实施,以铝及其合金为代表的轻质合金的应用日益广泛,对其组织和性能要求的提高也越来越迫切。要想使铝合金获得优异的性能,需要对铝合金熔体进行细化处理,适当的细化处理可以改善铝合金的组织并极大提高其力学性能。目前,在国内外工业生产中主要是通过添加细化剂的方法进行晶粒的细化,常用的细化剂为Al-Ti-B等中间合金。Al-Ti-B中间合金在铸造铝合金的生产中应用一直占主导地位,也是公认的一种有效的细化剂,但是由于该中间合金中的Ti元素会与含Si量高于3%的Al-Si系铸造合金中的Si反应生成TiSi相和TiSi2相,影响了Ti元素含量,消弱了该中间合金中TiB2粒子的形成,弱化了其细化效果,产生所谓的毒化作用,所以这也就限制了该中间合金的应用领域。为此,经过大量的实验,发明了一种新型的中间合金,作为铝合金组织细化的形核剂使用。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能有效细化铝及其合金的铝-铌-硼中间合金,同时提供一种工艺简单、成本低、适合工业生产的制备工艺及方法。[0004]本发明是通过以下方式实现的:一种铝-铌-硼中间合金,包含铝、铌、硼三种主要元素,各组分的质量百分比分别是:铝85.00%~95.00%,铌1.00%~10.00%,硼1.00%~5.00%;铝锭纯度≥99.9%,该中间合金中弥散分布着微米级的NbB2粒子,且数量多,铌元素可以是以铝-铌中间合金或纯金属铌加入,硼元素是以氟硼酸钾的形式加入。[0005]上述铝-铌-硼中间合金的制备方法,其特征包含以下步骤:铝-铌-硼中间合金的制备方法是:首先将纯铝置于电阻炉中熔化并升温至800-1100℃,在熔化的铝熔体中依次加入一定质量的金属铌或铝-铌中间合金、氟硼酸钾,用石墨棒充分搅拌,然后置于电阻炉中保温,每隔10min-15min用石墨棒搅拌一次;待混合熔体保温达到预定时间,将混合熔体静置5min,压入六氯乙烷精炼并扒渣,最后将混合熔体浇注成锭或连铸制成线材。该中间合金的制备工艺简单,成本低,适宜工业化生产;所制备的铝-铌-硼中间合金对铝及铝合金具有优良的晶粒细化效果。[0006]上述所述的六氯乙烷在烘干箱中将水分烘干;将模具和扒渣所用工具涂刷一层涂料,防止杂质元素Fe的污染。在整个制备过程中选用