合金細化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種合金細化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過共晶鋁硅合金在結(jié)晶過程中所析出的初晶硅呈現(xiàn)尖角形板片狀結(jié)構(gòu)，加之共晶硅也呈粗針狀，這就制約了其性能的發(fā)揮。若能夠設(shè)法控制好合金的晶粒組織及其硅相的結(jié)構(gòu)形態(tài)，就可有效提聞其力學(xué)性能。
[0003]目前Al-T1-C，Al-T1-B合金沒有對純Al的細化明顯。Si在鋁中含量超過3%時隨含量增高使晶粒愈加粗化，其粗化作用對中間合金的細化作用產(chǎn)生抑制作用，Si和Ti在熔體中會形成一些穩(wěn)定化合物，并包覆于TiC，TiB粒子表面，使其失去異質(zhì)核心作用而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，從而，Al-T1-C, Al-T1-B中間合金對Al-Si活塞合金的細化沒有對純Al的細化明顯。
[0004]針對上述問題,有必要提供一種合金細化劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種合金細化劑及其制備方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種合金細化劑，其用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金的細化，其按重量百分比計包括:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述合金細化劑的形貌為錠或線材。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一種合金細化劑，其用于鋁硅系合金的細化，其按重量百分比計包括:鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金1%_20%，鑭鈰稀土金屬0.1?10%，1%?30%的磷金屬。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述合金細化劑的形貌為溶液。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種根據(jù)如上所述的用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金細化的合金細化劑的制備方法，其包括如下步驟:
[0011 ] S1.以重量百分比計，按照鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金80%?95%提供:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ；
[0012]S2.將熔爐溫度加熱提高到720?900°C后，將混合物加入鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣澆鑄。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一種根據(jù)如上所述的用于鋁硅系合金的細化的合金細化劑的制備方法，其包括如下步驟:
[0014]S1.以重量百分比計，按照鋁硅系合金70%?95%提供:1%?20%的鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金，0.1%?10%的鑭鋪稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到招娃系合金合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ；
[0015]S2.將熔爐溫度加熱提高到660?1000°C后，將混合物金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣澆鑄。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提高了 Al-T1-C，Al-T1-B中間合金細化能力及鋁硅合金系力學(xué)性能，Si和Ti在熔體中會形成一些穩(wěn)定化合物，對中間合金的細化產(chǎn)生作用，抑制晶粒愈加粗化，解除Si出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，良好地控制了硅相的結(jié)構(gòu)形態(tài)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的針對用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金的細化的合金細化劑的制備方法的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細說明，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實施方式并非對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者參數(shù)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0019]本發(fā)明的一種合金細化劑，其用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金的細化，其按重量百分比計包括:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬。其中，所述合金細化劑的形貌為錠或線材。
[0020]本發(fā)明的另一種合金細化劑，其用于鋁硅系合金的細化，按重量百分比計包括:鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金1%_20%，鑭鈰稀土金屬0.1?10%，1%?30%的磷金屬。其中，所述合金細化劑的形貌為溶液。
[0021]如圖1所示，針對上述用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金的細化的合金細化劑，本發(fā)明提供了該合金細化劑的制備方法，其包括如下步驟:
[0022]S1.以重量百分比計，按照鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金80%?95%提供:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ；
[0023]S2.將熔爐溫度加熱提高到720?900°C后，將混合物加入鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣澆鑄。
[0024]針對用于鋁硅系合金的細化的合金細化劑，本發(fā)明提供了該合金細化劑的制備方法，其包括如下步驟:
[0025]S1.以重量百分比計，按照鋁硅系合金70%?95%提供:1%?20%的鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金，0.1%?10%的鑭鋪稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到招娃系合金合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ；
[0026]S2.將熔爐溫度加熱提高到660?1000°C后，將混合物金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣澆鑄。
[0027]需要說明的是，上述不同制備方法中，使用到的相同標(biāo)記僅僅是為了方便敘述，而不代表二者存在關(guān)聯(lián)性。
[0028]下面結(jié)合幾個具體的實施例對本發(fā)明的合金細化劑的制備方法進行具體說明。
[0029]實施例1
[0030]以重量百分比計，按照鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金80%提供，0.1%的鑭鈰稀土金屬，1%的磷金屬。并將其加入到鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金中，形成混合物。其中，鑭鈰稀土金屬包括:鑭23%,鈰45%，釹8%。
[0031]將熔爐溫度加熱提高到900°C后，將混合物加入鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣，直接澆注成錠或制備成線材。
[0032]實施例2
[0033]以重量百分比計，按照鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金95%提供，10%的鑭鈰稀土金屬，30%的磷金屬。并將其加入到鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金中，形成混合物。其中，鑭鈰稀土金屬包括:鑭39%，鈰55%，釹20%。
[0034]將熔爐溫度加熱提高到720°C后，將混合物加入鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣，直接澆注成錠或制備成線材。
[0035]實施例3
[0036]以重量百分比計，按照鋁硅系合金70%提供，1%的鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金，0.1%的鑭鈰稀土金屬，1%的磷金屬。并將其加入到鋁硅系合金中，形成混合物。其中，鑭鈰稀土金屬包括:鑭23%，鈰45%，釹8%。
[0037]將熔爐溫度加熱提高到660°C后，將混合物加入鋁硅系合金熔爐中，攪動后，扒渣靜置1min?6h后，進行燒鑄成成品。
[0038]實施例4
[0039]以重量百分比計，按照鋁硅系合金95%提供，10%的鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金，10%的鑭鈰稀土金屬，30%的磷金屬。并將其加入到鋁硅系合金中，形成混合物。其中，鑭鈰稀土金屬包括:鑭39%，鈰55%，釹20%。
[0040]將熔爐溫度加熱提高到1000°C后，將混合物加入鋁硅系合金熔爐中，攪動后，扒渣靜置1min?6h后，進行燒鑄成成品。
[0041]綜上所述，本發(fā)明提高了 Al-T1-C，Al-T1-B中間合金細化能力及鋁硅合金系力學(xué)性能，Si和Ti在熔體中會形成一些穩(wěn)定化合物，對中間合金的細化產(chǎn)生作用，抑制晶粒愈加粗化，解除Si出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，良好地控制了硅相的結(jié)構(gòu)形態(tài)。
[0042]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0043]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種合金細化劑，其用于鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金的細化，其特征在于，所述合金細化劑按重量百分比計包括:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金細化劑，其特征在于，所述合金細化劑的形貌為錠或線材。
3.一種合金細化劑，其用于鋁硅系合金的細化，其特征在于，所述合金細化劑按重量百分比計包括:鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金1%_20%，鑭鈰稀土金屬0.1?10%，1%?30%的磷金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合金細化劑，其特征在于，所述合金細化劑的形貌為溶液。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合金細化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟: S1.以重量百分比計，按照鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金80%?95%提供:0.1%?10%的鑭鈰稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ； S2.將熔爐溫度加熱提高到720?900°C后，將混合物加入鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金熔爐中，攪動后，靜置10?30min進行扒渣澆鑄。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的合金細化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟: S1.以重量百分比計，按照鋁硅系合金70%?95%提供:1%?20%的鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金，0.1%?10%的鑭鋪稀土金屬，1%?30%的磷金屬，并加入到招娃系合金合金中，形成混合物；其中，鋁鈦硼或鋁鈦碳中間合金包括:鈦I?5.5%，硼0.1?1%，碳0.2?1% ;鑭鈰稀土金屬包括:鑭23?39%，鈰45?55%，釹8?20% ； S2.將熔爐溫度加熱提高到660?100(TC后，將混合物金熔爐中，攪動后，靜置10?.30min進行扒渣澆鑄。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合金細化劑及其制備方法，其中一種合金細化劑按重量百分比計包括：0.1%～10%的鑭鈰稀土金屬，1%～30%的磷金屬。本發(fā)明提高了Al-Ti-C，Al-Ti-B中間合金細化能力及鋁硅合金系力學(xué)性能,Si和Ti在熔體中會形成一些穩(wěn)定化合物，對中間合金的細化產(chǎn)生作用,抑制晶粒愈加粗化，解除Si出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，良好地控制了硅相的結(jié)構(gòu)形態(tài)。
【IPC分類】C22C1-03, C22C21-00
【公開號】CN104611591
【申請?zhí)枴緾N201410121381
【發(fā)明人】周凡
【申請人】周凡
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年3月27日