金属热还原法制备钛铝中间合金

以TiO_2为原料,KClO_3为发热剂,Al为还原剂和合金化剂,Ca为深度还原剂,通过金属热还原法制备钛铝中间合金,考察了单位质量热效应、造渣剂配比和还原剂加入量及组成对反应过程稳定性、合金成分及收率的关系。研究表明:用Ca和Al作为还原剂时,体系绝热温度分别是2426和1806 K,反应制得的钛铝中间合金由Ti Al、Ti_3Al和少量的Al_2O_3夹杂相组成,化学分析合金中Ti、Al、O质量分数分别为58.36%、40.19%和1.41%。     

熔盐电解法制备铝-钪合金电解质体系电化学性质研究

熔盐体系的电化学性质对熔盐电解过程有很大影响,通过选用铝电解工业通用的冰晶石-氧化铝体系作为熔盐电解制取铝钪合金的基本电解质体系,采用循环伏安法、线性伏安法和稳态极化法对Sc3+在冰晶石熔盐体系中铝电极上的电化学还原过程及氧化钪在石墨电极上的分解电压进行研究.结果表明,Sc3+在熔盐中电解还原过程为一步获得三个电子的简单电荷传递过程.     

钪对铝锂合金时效硬化行为的影响

通过对190℃时效不同时间的含钪和不含钪Al—Li合金维氏硬度测量和合金中强化相析出行为的透射电镜观察,研究了钪对铝锂合金时效硬化行为的影响。结果表明,钪可以加快铝锂合金的时效硬化速度,使合金达到峰值时效的时间明显缩短;钪明显抑制了铝锂合金中δ’(Al3Li)相的长大速度,促进了S’(Al2CuMg)的析出,还可形成Al3Sc、Al,Li／Al3Sc和Al3Li／Al3(Sc,Zr)等新的析出相,这些都对铝锂合金的时效硬化行为产生影响。     

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿

以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti~(4+)得到Al-Ti合金。     

熔盐电解法制备铝钪合金的研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备。以氧化钪为原料，LiF—ScF3-ScCl3为电解质体系，铝液为阴极，石墨为阳极，生产过程中析出的主要产物为CO和CO2。随着电解时间的延长，电流效率逐渐增加。最高可达到73％，后又适渐减小，且合金中钪的含量也逐渐增加，最高可达5．88％。随着电解时间的延长，反电动势有升高的趋势。但温度从780℃升高到850℃时，反电动势可以由2．4V降低到1．73V。通过扫描电镜观察发现合金比较均匀。以氧化钪为原料，在电解槽中直接以熔盐电解法生产铝钪合金不仅可以降低合金的生产成本，而且可以减少环境污染。     

铝热还原法制备Al-Ti中间合金

在温度为1150～1300℃的冰晶石熔体中,以TiO2为原料、Al为还原剂,制得了含Ti为7.83%～11.80%(质量百分数)的Al-Ti中间合金。讨论了温度、Al2O3加入量及搅拌等参数对Al-Ti合金中Ti含量的影响。研究发现,在石墨坩埚内还原的Al-Ti中间合金,Ti主要以TiAl3和TiC的形式存在;冰晶石熔体中TiO2的添加量相对于金属Al过剩时,会产生爬壁现象。     

微量钪对2195铝锂合金强塑性的优化作用

前苏联出于宇航工业和核工业的需要 ,率先在Al -Mg系、Al -Li系及Al -Zn -Mg系中开展了添加微量钪的研究 ,俄罗斯已研制开发了一系列含钪铝合金。除俄罗斯外 ,美国、日本、德国、加拿大等国对含钪铝合金也作过不少研究。但到目前为止 ,尚未见到Cu含量在 4 0 %(质量分数 )的高铜锂比 (Cu/Li≈ 4)的Al -Li合金中加Sc的研究报道 ,原因可能是在含铜量大于1 5 %的合金中 ,加入大于 0 2 0 %Sc ,有可能形成W (Al3 - 8Cu2 - 4 Sc)相 ,不利于有效地发挥添加钪合金化的潜在优势。本文试图研究微量Sc对 2 195铝锂合金的组织和性能的影响。所研…     

铝钪合金的应用及生产

综述了铝钪合金的性能及主要用途，介绍了生产铝钪合金的三种主要方法．并指出熔盐电解法是一种最有经济价值的生产方法。熔盐电解法生产铝钪合金有很好的发展前景。     

铝—钪合金的发展概况（二）

3 钪对Al-Mg合金组织性能的影响 3.1 Sc对AMΓ6合金力学性能的影响稀土金属对Al—Mg合金AMΓ6(6.5％Mg)挤压棒材(430℃,24h均化,420℃挤压,λ=     

铝—钪合金的发展概况（一）

本文总结了近年来Al—Sc合金在国外的发展现况。一系列研究结果表明,由于Sc与Al能形成L1_2型共格析出相Al_3Sc,它能全面提高纯铝、Al—Mg、Al—Zn—Mg和Al—Cu—Mg合金的强度、韧性、抗应力腐蚀、可焊性和抗中子辐照损伤能力,其效果比任何一种过渡铁金属和稀土金属都高,是发展新一代高强、耐热或抗蚀铝合金的最有新途的一种微量添加元素。     

微量Sc和Zr对Al—Mg合金铸态组织的晶粒细化作用

制备了Ａｌ５Ｍｇ、Ａｌ５Ｍｇ０．２Ｓｃ、Ａｌ５Ｍｇ０．１Ｚｒ和Ａｌ５Ｍｇ０．２Ｓｃ０．１Ｚｒ四种铸态合金，采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了微量Ｓｃ和Ｚｒ对ＡｌＭｇ合金铸态组织的晶粒细化作用及其机理。结果发现，０２％的Ｓｃ并未使ＡｌＭｇ合金产生晶粒细化作用，而０２％的Ｓｃ与０１％的Ｚｒ复合添加则使ＡｌＭｇ合金产生了极其强烈的晶粒细化作用。这一作用的产生，是由于Ｓｃ、Ｚｒ与Ａｌ在合金熔体中生成了Ａｌ３Ｓｃ和Ａｌ３Ｚｒ复合粒子，这种粒子在合金凝固过程中，起到了非均质晶核细化晶粒的作用     

Al-Ti-C晶粒细化剂制备工艺的研究

利用Al液的高温,使加入其中的Al、Ti、C混合粉末发生SHS反应,制备出了Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂,通过扫描电镜（SEM）、光学显微镜（OM）和能谱分析（EDS）等手段,研究了铝粉颗粒大小对制备的Al-Ti-C晶粒细化剂组织结构的影响,考察了制备的Al-Ti-C晶粒细化剂对工业纯Al的晶粒细化效果.结果表明：当铝粉大小为100目～200目的细铝粉时,制备的Al-Ti-C中间合金由块状Al3Ti、粒状TiC和Al基体组成,对工业纯Al具有良好的晶粒细化效果.     

Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr-0.2Sc合金中Al3(Sc,Zr)粒子的析出行为

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析,研究了Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr-0.2Sc合金中Al3(Sc,Zr)粒子的形貌及其细化合金铸态组织、提高合金性能的机理.从熔体中析出的一次Al3(Sc,Zr)粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的Ll2型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc,Zr)层相间排列的多层复合结构;铸态合金退火后,α(Al)基体内析出二次Al3(Sc,Zr)粒子,经450℃×3 2h退火,二次Al3(Sc,Zr)粒子尺寸为16 ～ 23 nm,与α(Al)基体完全共格,该粒子钉扎位错和亚晶界,阻碍合金再结晶过程,提高合金再结晶温度;合金经RRA处理后,抗拉强度、伸长率和电导率分别为:667.5 MPa、7.5％和37.8％ IACS,具有良好的综合性能.     

Microstructure and synthesis mechanism of Al-Ti-C-Sr master alloy

Al-5Ti-0.5C-8Sr (mass fraction,%) master alloy was prepared using a melt reaction method.The microstructure and synthetic process of the master alloy were investigated by optical microscopy,X-ray diffraction,scanning electron microscopy and X-ray energy-dispersive spectrum.The results show that the master alloy is composed of α(Al),TiAl3,TiC,Al4Sr and Al-Ti-Sr phases.The synthesis mechanisms of the master alloy are as follows:TiAl3 is formed through the reaction between K2TiF6 and Al melt at 850 ℃;when the melt was heated up to 1 200?1 300 ℃,TiC was formed through the reaction:Ti+C(s)=TiC(s);Al4Sr was formed through the binary uniform reaction when Sr was added into the melt;after the following solidification process in the peritectic reaction:L(Al,Sr)+α(TiAl3)→β(Al-Ti-Sr),the enwrapped structure was formed with the outer layer of Al-Ti-Sr phase and the internal layer of TiAl3 phase.     

Preparation of Al-Sr Master Alloy in Aluminum Electrolysis Cell

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｌ Ｓｒｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｏｄｉ ｆｉｅｒｓｕｎｄｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ .Ｉｔｈａｓｍａｎｙａｄ ｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｏｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｒｓ .Ｉｔｓｍｏｄｉｆｙｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｃａｎｌａｓｔｆｉｖｅｔｏｓｅｖｅｎｈｏｕｒｓａｎｄｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｔｉｍｅｓ ,ａｎｄｌｉｔｔｌｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｓｏｂ ｓｅｒｖｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｕｒｓｅ[1 ].Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉ…     

Effect of trace Sc and Zr on aging behavior and tensile properties of 2618 alloy

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓａｄｄｅｄｔｒａｃｅｓｃａｎｄｉｕｍｈａｖｅｇｒｅａｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ,ｗｅｌｄｂｉｌｉｔｙｅｔｃ［１］．ＳｃａｎｄｉｕｍｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｏｂｅａｈｏｐｅｆｕｌｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｄｖａｎｃｅｄｗｒｏｕｇｈｔａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｄｕｅｔｏａｄｉｓｐｅｒｓｅｄｐｈａｓｅＡｌ３Ｓｃｐｒｅｃ…     

熔铸法制备Al-Ti-B中间合金的研究

采用纯钛颗粒熔铸Al-Ti-B中间合金.通过正交试验及单项试验,探讨加料时Al熔体过热温度,加料次序,反应时间,静置时间,浇注温度等工艺参数对合金中第二相的形态大小及分布的影响.结果表明:熔体过热温度为主要因素,其他参数为一般因素;通过优化获得一组最佳工艺参数;混合加料有利于提高B的吸收率;熔体过热温度及浇注温度的不同将较大程度的影响Al-Ti-B中间合金中TiAl3及TiB2的形态大小及分布.     

Electrolytic preparation of Al-Ca master alloy on liquid Al cathode

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｕｐｅｒ ｐｌａｓｔｉｃａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ ,Ａｌ Ｃａａｌｌｏｙｈａｓｎｏｔｏｎｌｙｇｏｏｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ,ｂｕｔａｌ ｓｏｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ ,ｇｏｏｄｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｓｔｒｏｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｆｏｒｍｅｄ .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ａｌｏｔｏｆｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｈａｖｅｄｅｖｏｔ ｅｄｔｏｔｈｅｒｅｓｅａ…     

含Sc和Zr的2618铝合金冷轧板材退火时组织性能的变化

测量了含微量Ｓｃ和Ｚｒ的２６１８铝合金冷轧板材退火时的硬度变化 ,用金相显微微镜和透射电镜观察了合金的显微组织。结果发现加入Ｓｃ和Ｚｒ后,合金中生成的细小弥散的共格Ａｌ３质点可有效地钉轧位错。稳定结构,阻止晶界推移从而抑制合金退火时再结构的发生,对提高２６１８合金的耐热性能有利。