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《SrCl2-KCl-SrF2體系中熔鹽電解法制備鋁鍶合金》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.08.017SrCl2-KCl-SrF2體系中熔鹽電解法制備鋁鍶合金鄒興武1,2，王樹(shù)軒1，楊占?jí)?，王舒婭1，祁米香1(1.中科院青海鹽湖研究所，西寧810008；2.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京100049)摘要：以SrCl2為原料，在70%SrCl2-29%KCl-1%SrF2體系中電解生產(chǎn)Al-Sr合金。考察了電解溫度、電流密度和電解時(shí)間等條件對(duì)電流效率和合金Sr含量的影響。通過(guò)控制工藝條件，可以生產(chǎn)鍶含量在0~10%的Al-Sr合金，其
2、物相主要為Al與Al4Sr。關(guān)鍵詞：熔鹽電解法；Al-Sr合金；電流效率中圖分類號(hào)：TG146.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-7545（2012）08-0000-00PreparationofAl-SrAlloyinSrCl2-KCl-SrF2SystemwithMoltenSaltElectrolysisZOUXing-wu1,2，WANGShu-xuan1，YANGZhan-shou1，WANGShu-ya1，QIMi-xiang1(1.QinghaiInstituteofSaltLakes,Ch
3、ineseAcademyofScience,Xining810008,China;2.GraduatedUniversityofChineseAcademyofScience,Beijing100049,China)Abstract:Al-Sralloywaspreparedviamoltensaltelectrolysisprocessin70%SrCl2-29%KCl-1%SrF2systemwithSrCl2asrawmaterial.Theeffectsofelectrolysistemperatur
4、e,electrolysistime,currentdensityoncurrentefficiencyandSrcontentofAl-Sralloywerestudied.TheresultsshowthatAl-SralloywithSrcontentof0~10%couldbepreparedbyadjustmentoftechnologicalconditions.ThemainmineralogicalphasesoftheAl-SralloyareAlandAl4Sr.Keywords:molt
5、ensaltelectrolysis;Al-Sralloys;currentefficiency金屬鍶是一種較強(qiáng)的還原劑，可以用作煉鋼的脫氧劑、脫硫劑、脫磷劑、除氣劑、除雜劑以及難熔金屬的還原劑[1]。Al-Sr是一種新型高效變質(zhì)劑，同其他變質(zhì)劑相比，變質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)過(guò)變質(zhì)行為、可反復(fù)重熔、無(wú)腐蝕作用等優(yōu)點(diǎn)，主要用于鋁硅系鑄造合金、鎂合金、鋅合金等的變質(zhì)及晶粒細(xì)化[2]。Al-Sr合金的制備方法主要有對(duì)滲法和熔鹽電解法。對(duì)滲法是制備Al-Sr合金的傳統(tǒng)方法，而且也是目前使用最多的一種方法。對(duì)滲法是將鋁和鍶在氬氣
6、保護(hù)的高溫爐中重熔，配制成一定組成的鋁鍶合金。但在重熔過(guò)程中金屬鍶的損失較大，且增加了重熔熱耗，成本較高[3]。目前熔鹽電解法制備鋁鍶合金主要是氯化物熔鹽電解法[4-8]和氟化物熔鹽電解法[9]。本文以SrCl2為原料，采用電解法在SrCl2-KCl-SrF2體系中生產(chǎn)Al-Sr合金。1試驗(yàn)1.1試驗(yàn)裝置電解試驗(yàn)裝置如圖1所示。圖1試驗(yàn)裝置圖Fig.1Sketchmapofexperiment收稿日期：2012-01-18作者簡(jiǎn)介：鄒興武(1986-)，男，碩士研究生.1.2原料與試劑分析純SrF2、KCl和
7、含量大于99.5%的純鋁，SrCl2(含量大于99%)。1.3分析方法采用ICP-AES光譜儀測(cè)定鍶含量，合金物相通過(guò)XRD分析，電流效率采用下式計(jì)算：η=W0×S/(CS×I×t－S×CS×I×t)×100%（1）式中，η為電流效率；W0為鋁的質(zhì)量；S為合金中鍶含量；CS為鍶的電化學(xué)當(dāng)量；I為電流強(qiáng)度；t為電解時(shí)間。1.4試驗(yàn)過(guò)程將準(zhǔn)確稱量的純鋁和干燥后的氯化鍶、氯化鉀、氟化鍶混勻備用，將鋁塊放于坩堝底部，將混合好的電解質(zhì)（70%SrCl2-29%KCl-1%SrF2）鋪在鋁塊上并升溫到810℃，當(dāng)電解質(zhì)和
8、鋁完全熔化以后，放下石墨陽(yáng)極預(yù)熱10min，待槽電壓穩(wěn)定后開(kāi)始電解，并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。2結(jié)果與討論2.1電流效率2.1.1電流密度對(duì)電流效率的影響在電解溫度790℃、電解時(shí)間60min、電解質(zhì)組成為70%SrCl2-29%KCl-1%SrF2的條件下，電流密度對(duì)電流效率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。圖2電流密度對(duì)電流效率的影響Fig.2Effectofcurrentdensityoncurrenteffici
