锌铝钕合金及其熔盐电解制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101914706A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101914706A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号201010235416.3(22)申请日2010.07.23(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人李梅张密林韩伟石晓薇许建峰(51)Int.Cl.C22C18/04(2006.01)C25C3/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称锌铝钕合金及其熔盐电解制备方法(57)摘要本发明提供的是一种锌铝钕合金及其熔盐电解制备方法。在电解炉内，将质量配比为LiCl∶KCl∶AlF3＝45％∶45％∶10％的熔盐体系，加热至450℃熔融后加入质量比为1∶5的Nd2O3与ZnCl2混合物，以金属钼为阴极，石墨为阳极，采取下沉阴极法，极距为5cm，电解温度450～480℃下，阴极电流密度为6.4A/cm2～12.7A/cm2，阳极电流密度0.5A/cm2，槽电压6.4～10.2V，经120分钟的电解沉积后，于800℃下保温2h，在熔盐电解槽中阴极附近得到液态Zn-Al-Nd合金，凝固后，得固态合金。本发明使生产流程大大缩短，且工艺简单。采用低温电解，高温保温的方法，达到更好的液态合金化，降低能耗和生产成本。CN109476ACN101914706A权利要求书1/1页1.一种锌铝钕合金，其特征是：由重量比为铝2.2～11.4％、钕0.1～5.9％和余量的锌组成。2.一种锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：在电解炉内，将质量配比为LiCl∶KCl∶AlF3＝45％∶45％∶10％的熔盐体系，加热至450℃熔融后，再将质量比为1∶5的Nd2O3与ZnCl2混合均匀添加到熔盐体系中，Nd2O3的加入量为熔盐重量的2％，ZnCl2加入量为熔盐重量的10％，以金属钼为阴极，石墨为阳极，采取下沉阴极法，极距为5cm，电解温度450～480℃下，阴极电流密度为6.4A/cm2～12.7A/cm2，阳极电流密度0.5A/cm2，槽电压6.4～10.2V，经120分钟的电解沉积后，于800℃下保温2h，在熔盐电解槽中阴极附近得到液态Zn-Al-Nd合金，凝固后，得固态合金。3.根据权利要求2所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：熔盐体系中的LiCl、KCl分别在300℃、600℃干燥24小时。4.根据权利要求3所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：Nd2O3粉末与ZnCl2混合均匀压片再后添加到熔盐体系中。5.根据权利要求4所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：Nd2O3与ZnCl2混合物采用一次性直接加入添加或者每隔一段时间间隔添加的方式添加到熔盐体系中。6.根据权利要求2-5任何一项所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：电解温度选择450℃，阴极电流密度选择6.4A/cm2，槽电压选择6.6V。7.根据权利要求2-5任何一项所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：电解温度选择480℃，阴极电流密度选择6.4A/cm2，槽电压选择6.4V。8.根据权利要求2-5任何一项所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：电解温度选择465℃，阴极电流密度选择6.4A/cm2，槽电压选择6.5V。9.根据权利要求2-5任何一项所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：电解温度选择480℃，阴极电流密度选择9.55A/cm2，槽电压选择10.0V。10.根据权利要求2-5任何一项所述的锌铝钕合金的熔盐电解制备方法，其特征是：电解温度选择480℃，阴极电流密度选择12.7A/cm2，槽电压选择10.2V。2CN101914706A说明书1/4页锌铝钕合金及其熔盐电解制备方法技术领域[0001]本发明涉及的是一种合金。本发明也涉及一种合金的制备方法。具体地说是一种锌铝钕合金及其制备方法。背景技术[0002]锌铝合金具有高的强度和硬度、良好的耐磨减摩性能、原材料与制造成本低廉等优点以及其他一些独特的性能(如碰撞时不产生火花，无磁性等)，用其替代铝合金甚至铜合金具有明显的经济性，同时，该合金熔点低，耗能少，成本低廉，成型方便，适用于多种铸造方法，因此具有很强的市场竞争力。但是，锌铝合金也存在塑韧性差、尺寸稳定性低、工作温度低、抗蠕变能力差、耐蚀性差等缺点。一般通过添加合金化元素的方法提高锌铝合金的性能，稀土金属是较好的锌铝合金添加元素。稀土对有色金属合金性能的影响，是基于它的变性作用、纯化作用、细化作用以及与一系列低熔点杂质形成难熔化合物能力的合金化作用。有色金属中加入适量稀土元素，可以提高合金在室温及高温下的机械性能和物理性能。[0