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《熔鹽電解法制備鋁-鈧中間合金的研究進(jìn)展.pdf》由會員上傳分享，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。
1、第5期礦產(chǎn)保護(hù)與利用No．52013年10月CONSERVATIONANDUTILIZATIONOFMINERALRESOURCESOct．2013熔鹽電解法制備鋁一鈧中間合金的研究進(jìn)展田忠良，楊樹，賴延清，胡勛，張騰(中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院，湖南長沙，410083)摘要：比較了對摻法、熱還原法與熔鹽電解法制備Al—sc中間合金各自的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了熔鹽電解法制備Al—sc中間合金的研究進(jìn)展和存在問題，指出借鑒熔鹽電解法煉鋁工藝，進(jìn)一步開展從基礎(chǔ)到產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)技術(shù)研究，有望實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化應(yīng)用。關(guān)鍵詞：Al—sc中間合金；熔鹽電解法；研究進(jìn)展中圖分類號：T
2、F111．522TG146．21文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—0076(2013)05—0055—04ProgressOilPreparingAl-ScMasterAlloybyMoltenSaltElectrolysisTIANZhong—liang，rANGShu，jYah—qing，HUXun，ZHANG(SchoolofMetallurgyandEnvironment，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Huhan，China)Abstract：Theadvantagesanddisadvantages
3、ofdirectmixing，thermicreductionandmoltensalte—lectrolyticmethods，whichwereusedtoprepareA1一Scmasteralloy，werecompared．TheprogressofpreparingA1一Scmasteralloybymoltensaltelectrolysiswasdiscussed．Torealizeitsapplica—tion，thedevelopmenteffortshouldconcentrateOilthefundamentalresearcha
4、ndtheengineering一0一rientedtechniquebasedontheHall—H6rouhmoltenelectrolysis．Keywords：A1一Scmasteralloy；moltensaltelectrolysis；development制備鋁鈧合金材料時sc必須以Al—Sc、Mg—l麗舀sc或A1一Mg—Sc等中間合金的形式加入，因此作含鈧鋁合金具備高強(qiáng)度(>750MPa)、高韌性為制備鋁鈧合金的關(guān)鍵原材料"j，研究A1一sc中問(彈性模數(shù)可超過100GPa)、較強(qiáng)的耐蝕性能、良好合金的生產(chǎn)制備工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但
5、由于的焊接性(焊接強(qiáng)度系數(shù)≥0．95)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)金屬Sc的電負(fù)性大，熔點(diǎn)與Al(660oC)相差懸殊，點(diǎn)。在航天、航空、船舶、核反應(yīng)堆以及交通運(yùn)輸?shù)葮O大地增大了熔煉和制取Al—sc中問合金的難度。方面具有廣泛應(yīng)用前景，已引起材料界的高度重當(dāng)前，鋁一鈧中間合金的制取方法主要有對摻法、熱視¨j。目前，俄羅斯、美國、日本等已將含鈧鋁合還原法和熔鹽電解法。金應(yīng)用于多個領(lǐng)域，特別是俄羅斯已形成從鈧化合2AI—Sc中問合金制備方法物、Al—Sc中間合金到金屬sc的完整工業(yè)體系，開發(fā)出A1一Mg—Sc、Al—Zn—Mg—Sc、A1一Mg—Li—國內(nèi)外制備鋁鈧中間合
6、金主要方法包括對摻法sc、Al—Cu—Li—sc和Al—Zn—Mg—Cu—Sc等系(又稱混熔法)、熱還原法、熔鹽電解法。由于對摻列產(chǎn)品]。法成本過高且不利于大規(guī)模生產(chǎn)已逐漸被熱還原法收稿日期：2013—08—22；修回日期：2013—10一l2作者簡介：田忠良(1973一)，男，湖南省沅江市人，副教授，博士，研究方向?yàn)檩p金屬冶金與熔鹽電化學(xué)。通訊作者：賴延清(1974一)，男，漢族，博士，江西贛州人，教授，博士，研究方向?yàn)樾履茉醇叭埯}電化學(xué)。礦產(chǎn)保護(hù)與利用所取代。相比與其它兩種方法，熔鹽電解法在制取劑，制得sc含量為2．2％的Al—sc中間合金，回收高熔
7、點(diǎn)鋁基合金上具有流程簡單、經(jīng)濟(jì)可行、易于實(shí)率可達(dá)92％?，F(xiàn)自動化及連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)勢而成為研究熱點(diǎn)?？傊?，熱還原法制備Al—sc中間合金仍存在sc含量不高，回收率低等問題。因此，提高sc的回收2．1對摻法率以降低中間合金生產(chǎn)成本是今后研究的重點(diǎn)。對摻法又稱直接熔合法，是在高溫下將金屬sc與Al直接熔合制備Al—sc中間合金。該方法可得2．2熔鹽電解法到含sc為2．0％～11．0％的Al—sc中間合金，然后熔鹽電解法是以sc的化合物為原料，高溫下溶再配制出所需的含鈧鋁合金J。盡管對摻法工藝解在適當(dāng)?shù)娜埯}中形成熔鹽電解質(zhì)體系，將石墨陽簡單，工業(yè)流程短，對設(shè)備要
8、求低，但很難制備出成極浸入電解質(zhì)，液態(tài)金屬A1或浸人其中的石墨棒分穩(wěn)定、分布均勻
