RU2015138909A - Получение сплавов алюминий-скандий - Google Patents
Получение сплавов алюминий-скандий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015138909A RU2015138909A RU2015138909A RU2015138909A RU2015138909A RU 2015138909 A RU2015138909 A RU 2015138909A RU 2015138909 A RU2015138909 A RU 2015138909A RU 2015138909 A RU2015138909 A RU 2015138909A RU 2015138909 A RU2015138909 A RU 2015138909A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- particles
- reaction zone
- scandium
- reactor
- Prior art date
Links
- LUKDNTKUBVKBMZ-UHFFFAOYSA-N aluminum scandium Chemical compound [Al].[Sc] LUKDNTKUBVKBMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 6
- 229910000542 Sc alloy Inorganic materials 0.000 title 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 14
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 12
- DVMZCYSFPFUKKE-UHFFFAOYSA-K scandium chloride Chemical compound Cl[Sc](Cl)Cl DVMZCYSFPFUKKE-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0408—Light metal alloys
- C22C1/0416—Aluminium-based alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0038—Obtaining aluminium by other processes
- C22B21/0046—Obtaining aluminium by other processes from aluminium halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/02—Obtaining aluminium with reducing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/04—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by aluminium, other metals or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Claims (28)
1. Способ получения сплава на основе алюминия-скандия из алюминия и хлорида скандия, включающий стадию восстановления частиц хлорида скандия в присутствии частиц алюминия прямой твердофазной реакцией в реакционной зоне в условиях реакции, которые способствуют получения сплава на основе алюминия-скандия,
с получением, таким образом, частиц сплава на основе алюминия-скандия и хлорида алюминия в качестве побочного продукта.
2. Способ по п. 1, в котором условия реакции включают поддержание пониженного парциального давления хлорида алюминия в реакционной зоне.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают парциальное давление хлорида алюминия менее 500 мбар, предпочтительно менее 200 мбар, предпочтительно менее 100 мбар, предпочтительно менее 10 мбар, более предпочтительно около 0,01 мбар.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают удаление, по меньшей мере, части хлорида алюминия из реакционной зоны после его получения.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают разбавление хлорида алюминия в реакционной зоне.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают минимальную температуру 160°С, предпочтительно минимальную температуру 200°С.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают температуру, по меньшей мере, части реакционной зоны, равную, по меньшей мере, 600°С, предпочтительно, по меньшей мере, 700°С.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором условия реакции включают максимальную температуру 600-1000°С.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором реакционная зона имеет первую секцию, в которой условия реакции включают температуру 600-900°С и вторую секцию, в которой условия реакции включают температуру 600-1000°С, и в котором вторая секция находится при более высокой температуре, чем первая секция.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором частицы хлорида скандия и частицы алюминия подают в реакционную зону в виде твердых частиц, предпочтительно в форме порошка или чешуек.
11. Способ по п. 1, в котором частицы хлорида скандия и частицы алюминия имеют средний размер частиц в одном измерении менее 50 микрон.
12. Способ по п. 1 или 2, в котором способ включает измельчение частиц хлорида скандия и/или частиц алюминия до размера частиц в одном измерении менее 50 микрон.
13. Способ по п. 12, в котором частицы хлорида скандия и/или частицы алюминия измельчают в присутствии хлорида алюминия.
14. Способ по п. 1 или 2, который включает приготовление смеси частиц хлорида скандия и частиц алюминия перед подачей смеси в реакционную зону.
15. Способ по п. 1 или 2, который включает перемещение твердых частиц через реакционную зону в первом направлении и перемещение газов через реакционную зону во втором направлении.
16. Способ по п. 1 или 2, который включает добавление других легирующих элементов для сплава на основе алюминия и скандия в реакционную зону.
17. Способ по п. 16, в котором один или несколько других легирующих элементов подают в реакционную зону в виде сплава с алюминием и/или как часть соединения с алюминием.
18. Способ по п. 16, который включает взаимодействие и/или легирование алюминия одним или несколькими другими легирующими элементами перед его смешиванием с хлоридом скандия.
19. Способ по п. 16, в котором другие легирующие элементы могут включать любой один или несколько элементов, выбранных из циркония, кремния, бора или меди.
20. Способ по п. 1 или 2, в котором реакционная зона находится в реакторе, который имеет ввод реагентов, вывод продукта и вывод газов, и способ включает подачу частиц хлорида скандия и частиц алюминия в реактор через ввод реагентов и вывод сплава на основе алюминия-скандия из реактора через вывод продукта.
21. Способ по п. 20, в котором условия реакции включают градиент давления в реакторе от первого конца реактора до второго конца реактора, ввод реагента и вывод газа расположены около первого конца и вывод продукта расположен около второго конца, и котором давление в реакторе на первом конце ниже, чем на втором конце.
22. Способ по п. 20, в котором условия реакции включают градиент температуры в реакторе от первого конца реактора до второго конца реактора, ввод реагентов и вывод газа расположен около первого конца и вывод продукта расположен около второго конца, и температура в реакторе на первом конце ниже, чем на втором конце.
23. Способ по п. 1 или 2, который дополнительно включает:
пропускание инертного газа через реакционную зону в направлении, противоположном направлению движения твердых реагентов;
смешивание твердых веществ при их перемещении через реактор; и
сбор всех твердых веществ, которые выходят из реакционной зоны с инертным газом и возвращение собранных твердых веществ в реакционную зону.
24. Устройство для получения сплава на основе алюминия-скандия способом по п. 1 или 2, которое включает реактор, имеющий реакционную зону, которая подходит для восстановления хлорида скандия в присутствии алюминия при условиях реакции, которые способствуют получению сплава на основе алюминия-скандия.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU2013201572A AU2013201572B2 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Production of Aluminium-Scandium Alloys |
AU2013201572 | 2013-03-15 | ||
PCT/AU2014/000273 WO2014138813A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-03-14 | Production of aluminium-scandium alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015138909A true RU2015138909A (ru) | 2017-03-16 |
RU2665857C2 RU2665857C2 (ru) | 2018-09-04 |
Family
ID=51535622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015138909A RU2665857C2 (ru) | 2013-03-15 | 2014-03-14 | Получение сплавов алюминий-скандий |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9644249B2 (ru) |
EP (1) | EP2971207A4 (ru) |
CN (1) | CN105189796A (ru) |
AU (1) | AU2013201572B2 (ru) |
BR (1) | BR112015016927A2 (ru) |
CA (1) | CA2892125A1 (ru) |
NO (1) | NO347914B1 (ru) |
RU (1) | RU2665857C2 (ru) |
WO (1) | WO2014138813A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599312C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Электролитический способ непрерывного получения алюминиевого сплава со скандием |
DE202016001530U1 (de) * | 2016-03-09 | 2017-06-12 | TWI GmbH | Pulvermetallurgisch hergestelltes manganhaltiges Vormaterial zur Herstellung einer Leichtmetalllegierung sowie seine Verwendung |
JP6869237B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2021-05-12 | Jx金属株式会社 | スパッタリングターゲット及び、その製造方法 |
CN109477223A (zh) * | 2016-06-20 | 2019-03-15 | 迪布洛克涂料有限公司 | 涂覆方法和涂覆的材料 |
CN105886850A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-24 | 广西冶金研究院有限公司 | 一种制备具有细小金属间化合物颗粒铝钪中间合金的方法 |
AU2017293657B2 (en) | 2016-07-06 | 2022-02-03 | Kinaltek Pty. Ltd. | Thermochemical processing of exothermic metallic systems |
WO2018075896A1 (en) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | General Electric Company | Producing titanium alloy materials through reduction of titanium tetrachloride |
CN110198798B (zh) | 2016-10-21 | 2022-11-29 | 通用电气公司 | 通过还原四卤化钛制造钛合金材料 |
US11379637B2 (en) * | 2019-04-12 | 2022-07-05 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Interstitial control during additive manufacturing |
CN110684912A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-14 | 镇江金鑫有色合金有限公司 | 一种具有复合稀土元素的纳米颗粒的铝合金型材及其制备方法 |
DE102020208782A1 (de) | 2020-07-14 | 2022-01-20 | Taniobis Gmbh | Sauerstoffarme AlSc-Legierungspulver und Verfahren zu deren Herstellung |
US11999019B2 (en) | 2020-09-22 | 2024-06-04 | Lincoln Global, Inc. | Aluminum-based welding electrodes |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU873692A1 (ru) * | 1980-01-21 | 1983-11-30 | Предприятие П/Я А-1997 | Способ получени лигатур алюминий-скандий |
US5037608A (en) * | 1988-12-29 | 1991-08-06 | Aluminum Company Of America | Method for making a light metal-rare earth metal alloy |
SU1812810A1 (ru) * | 1990-02-20 | 1996-08-27 | Ленинградский Горный Институт Им. Г.В.Плеханова | Способ получения лигатуры алюминия со скандием |
EP0484931B1 (en) * | 1990-11-09 | 1998-01-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Sintered powdered titanium alloy and method for producing the same |
RU2038397C1 (ru) * | 1992-12-11 | 1995-06-27 | Компания "Иналет" | Способ получения металлического скандия |
US6045631A (en) * | 1997-10-02 | 2000-04-04 | Aluminum Company Of America | Method for making a light metal-rare earth metal alloy |
AU4327601A (en) * | 2000-02-22 | 2001-09-03 | Omg Americas Inc | Rapid conversion of metal-containing compounds to form metals or metal oxides |
US6849104B2 (en) * | 2000-10-10 | 2005-02-01 | H. C. Starck Inc. | Metalothermic reduction of refractory metal oxides |
CN100427618C (zh) * | 2005-05-19 | 2008-10-22 | 昆明理工大学 | 一步法从含钪矿物制备铝钪中间合金工艺 |
RU2361941C2 (ru) * | 2007-06-06 | 2009-07-20 | Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Способ получения лигатуры алюминий-скандий, флюс для получения лигатуры и устройство для осуществления способа |
CN102220502B (zh) * | 2011-05-26 | 2012-11-21 | 中国地质科学院矿产综合利用研究所 | 一种铝钙合金热还原制备铝钪中间合金的方法 |
CN102653829B (zh) * | 2012-05-18 | 2013-11-06 | 东北大学 | 一种铝钪合金的制备方法 |
WO2014207834A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 日本軽金属株式会社 | Al-Sc合金の製造方法 |
-
2013
- 2013-03-15 AU AU2013201572A patent/AU2013201572B2/en active Active
-
2014
- 2014-03-14 US US14/647,054 patent/US9644249B2/en active Active
- 2014-03-14 BR BR112015016927A patent/BR112015016927A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2014-03-14 CA CA2892125A patent/CA2892125A1/en not_active Abandoned
- 2014-03-14 WO PCT/AU2014/000273 patent/WO2014138813A1/en active Application Filing
- 2014-03-14 RU RU2015138909A patent/RU2665857C2/ru active
- 2014-03-14 CN CN201480012899.7A patent/CN105189796A/zh active Pending
- 2014-03-14 EP EP14762744.2A patent/EP2971207A4/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-09-02 NO NO20151117A patent/NO347914B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO347914B1 (en) | 2024-05-13 |
NO20151117A1 (en) | 2015-09-02 |
WO2014138813A1 (en) | 2014-09-18 |
US20150275332A1 (en) | 2015-10-01 |
BR112015016927A2 (pt) | 2017-07-11 |
EP2971207A4 (en) | 2016-10-26 |
AU2013201572B2 (en) | 2014-12-11 |
RU2665857C2 (ru) | 2018-09-04 |
EP2971207A1 (en) | 2016-01-20 |
CN105189796A (zh) | 2015-12-23 |
US9644249B2 (en) | 2017-05-09 |
AU2013201572A1 (en) | 2014-10-02 |
CA2892125A1 (en) | 2014-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2015138909A (ru) | Получение сплавов алюминий-скандий | |
JP2014523392A5 (ru) | ||
RU2017110278A (ru) | Способ получения производных хлорида алюминия | |
RU2012106750A (ru) | Способ и система для получения трихлорсилана | |
WO2013093221A3 (fr) | Procédé de fabrication de particules sphéroïdales d'alumine. | |
TN2018000053A1 (en) | Method for converting equilibrium-limited reactions. | |
CN106824249B (zh) | 一种类石墨相碳化氮负载硒催化材料的制备方法 | |
Wang et al. | Template-free room temperature solution phase synthesis of Cu2O hollow spheres | |
UA114771C2 (uk) | Детонаційний спосіб виробництва частинок вуглецю | |
Tavakoli et al. | Sonochemical synthesis and characterization of lead iodide hydroxide micro/nanostructures | |
Ten et al. | Carbon condensation in detonation of high explosives | |
JP2015504356A5 (ru) | ||
EP3202492B1 (en) | Molybdenum oxide composite and preparation method therefor | |
An et al. | Preparation and characterization of Ag/CNTs nanocomposite and its effect on thermal decomposition of cyclotrimethylene trinitramine | |
CN113976116B (zh) | 一种变速球磨制备三元铜Cu-Cu2O-CuO催化剂及其方法 | |
CN102951994B (zh) | 用2-氯甲苯定向氯化生产2,6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法 | |
CN105984875B (zh) | 一种TiB2纳米线阵列的制备方法 | |
CN103418799B (zh) | 一种Ni-Al系金属间化合物粉末的制备方法 | |
Lee et al. | Chemical synthesis of aluminum chloride (AlCl3) by cost-effective reduction process | |
TWI724830B (zh) | 用結構最適化的矽顆粒生產氯矽烷的方法 | |
CN104470901A (zh) | 含有不饱和羧酸酰胺化合物的晶体及其制造方法 | |
RU2549795C2 (ru) | Способ получения титана и устройство для его осуществления | |
CN101905320B (zh) | 一种提高水合物储气速率的铜粉干水及其制法和应用 | |
UA108268C2 (uk) | Спосіб отримання порошкоподібного продукту та установка для його здійснення | |
RU136796U1 (ru) | Установка по производству порошков методом химического диспергирования |