一种锌-钛中间合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101892404A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101892404101892404A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010204115.4(22)申请日2010.06.21(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市市中区济微路106号材料学院(72)发明人王振卿左兴华(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.C22C18/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锌-钛中间合金的制备方法(57)摘要本发明涉及一种锌-钛中间合金的制备方法，用该方法制备的锌-钛中间合金可用于细化锌-铝合金的晶粒组织。制备方法为：将纯锌锭用感应电炉在坩埚内熔化至700-750℃，将占原料总质量0.3-1.5％的纯钛用钟罩压入纯锌熔体中，温度保持在720-800℃；接着将剩余的纯钛分一至三次用钟罩压入上述金属液内部，温度保持在750-880℃；自然降温至660-750℃之后加入除渣剂，将合金液浇注入铸模中，凝固后即得到锌-钛中间合金。本发明的制备方法，可制备高含钛量(10wt.％)的锌-钛合金，时间大大缩短，大大减少了锌的氧化及蒸发导致的损耗，不需要复杂的设备，工艺简单，生产周期短，适合于规模化工业生产和应用。CN108924ACN101892404ACCNN110189240401892405A权利要求书1/1页1.一种锌-钛中间合金的制备方法，其特征是采用以下步骤：(1)按下列质量比例准备原料：纯钛，2-10％；其余为纯锌锭；(2)将纯锌锭用感应电炉在坩埚内熔化至700-750℃，然后迅速提高感应炉的功率，并将占原料总质量0.3-1.5％的纯钛用钟罩压入纯锌熔体中，继续保持加热0.5-5分钟；感应炉的功率大小以将熔体温度在上述时间内温度保持在720-800℃并将纯钛完全熔入锌液中为宜；(3)接着将剩余的纯钛分一至三次用钟罩压入上述金属液内部，压入过程中及压入后保持加热，但要保持感应炉合适的功率，使金属液的温度保持在750-880℃；全部纯钛压入锌液后再继续加热1-10分钟，使纯钛全部熔解入锌液中；(4)然后停止加热，合金液自然降温至660-750℃之后加入除渣剂，并用碳棒进行搅拌，在除渣的同时使锌与钛成分在合金液中混合均匀，去掉浮渣后将合金液浇注入铸模中，凝固后即得到锌-钛中间合金。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纯钛的质量百分比为5-10％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述温度保持在720-750℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述温度保持在800-880℃；继续加热时间为5-10分钟。2CCNN110189240401892405A说明书1/4页一种锌-钛中间合金的制备方法技术领域[0001]本发明属于金属合金材料的技术领域，特别涉及一种锌-钛中间合金的制备方法，用该方法制备的锌-钛中间合金可用于细化锌-铝合金的晶粒组织。背景技术[0002]含铝大于5wt.％的高铝锌-铝合金(以下称为锌-铝合金)具有优良的力学及加工性能，存在广阔的市场应用前景。但是锌-铝合金在凝固过程中容易生成发达的初生α-Al树枝晶，导致缩孔、缩松及晶内成分偏析缺陷，带来力学性能的下降和产品潜在的老化危险。为了克服以上问题，实际生产中需要向锌-铝合金中添加晶粒细化剂以细化晶粒。向锌-铝合金中添加锌-钛中间合金已经被发现具有很好的晶粒细化作用。[0003]目前常见的文献报导的锌-钛合金的制备方法是将纯钛加入到锌液中保温反应熔炼得到。由于纯锌的熔点较低(419.5℃)，在空气中熔炼温度过高时易氧化、燃烧，超过900℃时又会气化，而纯钛的熔点高达1662℃，为使纯钛在锌液中充分和完全地溶解，需要将加入纯钛的锌液在750℃以下进行长时间保温。例如专利号为97109545.0的中国专利所引述的其它文献制备锌-钛合金的方法是：将纯钛加入700-750℃的锌液保温反应6小时可制备出Zn-2wt.％Ti合金，而同样方法制备Zn-5wt.％Ti则需要反应9小时。专利号为97109545.0的中国专利报导的制备锌-钛合金的方法是：将海绵钛加入到500-750℃的锌熔体中保温反应0.5-6小时，能制备含钛0.005-5wt.％的锌-钛合金。此方法的缺点是不能制备含钛量大于5wt.％的锌-钛合金；在较长的熔化反应时间内仍可能存在纯钛反应不完全的问题：制备含钛为0.5-2wt.％的锌-钛合金在反应1小时以上时才能保证纯钛完全反应、而制备含钛为3wt.％及以上的锌-钛合金在保温反应2小时的时候仍可能存