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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102978425102978425B(45)授权公告日2014.12.03(21)申请号201210531475.4JP特開2004-19000A,2004.01.22,全文.CN102277516A,2011.12.14,说明书第(22)申请日2012.12.12[0006]-[0012]、[0014]、[0018]、[0030]-[0032](73)专利权人济南大学段.地址250022山东省济南市市中区济微路审查员刘春涛106号济南大学材料学院(72)发明人王振卿高春艳王英姿盛萌张元伟张子堂(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C18/04(2006.01)(56)对比文件CN101591737A,2009.12.02,全文.CN101892404A,2010.11.24,全文.CN102268573A,2011.12.07,全文.CN102703741A,2012.10.03,全文.CN102719706A,2012.10.10,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图11页附图11页(54)发明名称锌-铝-锆中间合金及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种锌-铝-锆中间合金及其制备方法和应用,锌-铝-锆中间合金由以下成分组成:铝1-50wt.%,锆1.5-11wt.%,其余为锌,其中,锆元素主要以ZrAl3-xZnx化合物粒子形式镶嵌于中间合金的基体中;制备方法以锌-铝合金和氟锆酸钾作为原料,用感应电炉加热,分层,去掉上层油状物,把下层合金浇筑于模具中即得;本发明的制备方法易于操作,生产成本低,适于工业化生产,本发明对合金有很好的细化作用。CN102978425BCN10297845BCN102978425B权利要求书1/1页1.一种锌-铝-锆中间合金,其特征是,由以下成分组成:铝1-50wt.%,锆1.5-11wt.%,其余为锌;所述锆元素以ZrAl3-xZnx化合物粒子形式镶嵌于中间合金的基体中,其中,0.4<x<1.7;所述基体是指下面组织中的一种:η-Zn晶粒组织、Zn-Al共晶组织、初生η-Zn晶粒与Zn-Al共晶组织的混合体、初生α-Al晶粒与Zn-Al共晶组织的混合体或初生α-Al与Zn-Al共析组织的混合体;所述ZrAl3-xZnx化合物粒子具有立方晶体结构,晶格常数为a=0.407nm。2.根据权利要求1所述的锌-铝-锆中间合金,其特征是,由以下成分组成:铝1-9wt.%,锆4-8wt.%,其余为锌。3.根据权利要求1或2所述的锌-铝-锆中间合金,其特征是,所述ZrAl3-xZnx为以下化合物中的一种或多种:ZrAl2.4Zn0.6、ZrAl2.2Zn0.8、ZrAl2Zn、ZrAl1.8Zn1.2、ZrAl1.5Zn1.5、ZrAl1.4Zn1.6。4.根据权利要求1所述的锌-铝-锆中间合金,其特征在于,所述ZrAl3-xZnx化合物粒子为球形或多面体状,外径尺寸为0.1-10µm。5.根据权利要求4所述的锌-铝-锆中间合金,其特征在于,所述的ZrAl3-xZnx化合物粒子的外径尺寸为0.1-5µm。6.一种权利要求1-5任一项所述的锌-铝-锆中间合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)称取m(1-0.00605n)克Zn-(c+0.395n)%Al合金和0.0311mn克K2ZrF6;其中,m为锌-铝-锆中间合金的总重量,n%为Zr在锌-铝-锆中间合金中的质量百分含量,c%为Al在锌-铝-锆中间合金中的质量百分含量;(2)将Zn-Al合金用感应电炉熔化至650-700℃,然后分批加入K2ZrF6,每批为Zn-Al合金重量的5-30%,待前批K2ZrF6完全熔化为油状液体后再加入下一批;在K2ZrF6与Zn-Al熔体反应过程中调整感应电炉,使熔体温度保持在650-700℃范围内,并通过电炉的电磁感应作用促进反应过程的进行和对熔体进行搅拌;(3)K2ZrF6完全加入后感应电炉继续工作2-15分钟,使熔体温度升至670-750℃,并通过电磁搅拌作用使熔体进一步混合均匀;(4)Zn-Al合金与K2ZrF6反应后形成的熔体分成上层油状物和下层合金熔体两层,去掉上层油状物,将下层合金熔体充分搅拌后浇注入模具中,合金熔体凝固后即得锌-铝-锆中间合金。7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,K2ZrF6的质量小于15g时,一次性全部加入。8.根据权利要求1-5任一项所述的锌-铝-锆中间合金在细化亚共晶或过共晶锌-铝合金中的应用,其特征是:细化亚共晶锌-铝合金中的初生η-Zn晶粒或细