RU2218436C1 - Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры - Google Patents
Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218436C1 RU2218436C1 RU2002107943A RU2002107943A RU2218436C1 RU 2218436 C1 RU2218436 C1 RU 2218436C1 RU 2002107943 A RU2002107943 A RU 2002107943A RU 2002107943 A RU2002107943 A RU 2002107943A RU 2218436 C1 RU2218436 C1 RU 2218436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- aluminum
- scandium
- potassium
- reduction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии редких металлов, точнее к технологии сплавов алюминия с редкоземельными элементами - скандием, иттрием и лантанидами. Техническим результатом является получение более однородных слитков, стабилизация и упрощение процесса. Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры, включает восстановление фторсодержащих соединений скандия алюминием в присутствии хлоридов и фторидов калия и натрия при нагревании под слоем покровного флюса из хлоридов натрия и калия. Перед восстановлением смешивают гранулы металлического алюминия с размером частиц 2-7 мм с гексафторскандиатом натрия и фторидом натрия, взятых в соотношении (вес.): гранулы алюминия: гексафторскандиат натрия: фторид натрия, равном (8,7-9,1):1: (1,2-1,8). Полученную шихту помещают в тигель, заливают расплавленной смесью хлорида натрия и хлорида калия с образованием покровного флюса слоем 20-30 мм и восстановление проводят при нагревании до температуры 700-750oС с последующей выдержкой 60-90 мин и отделением полученной лигатуры. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии редких металлов, точнее к технологии сплавов алюминия с редкоземельными элементами: скандием, иттрием и лантанидами. Наряду со стандартным вариантом получения путем сплавления алюминия с редкоземельным металлом, известны экономически более выгодные способы изготовления таких сплавов, основанные на реакциях металлотермии, т. е. вытеснения редкоземельного металла более активным алюминием [1, 2, 3].
Основные трудности возникают при проведении процесса, т.к. необходимо обеспечить усреднение исходных компонентов и металлического алюминия. Учитывая относительно невысокую растворимость редкоземельного металла в алюминии, это представляет определенные трудности. Для понижения температуры процесса в систему вводят хлориды или фториды натрия и калия [2]. Скандий вводят в процесс в форме оксида или фторида скандия [4].
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является техническое решение, изложенное в патенте [5]. Лигатуру получают, загружая скандийсодержащую смесь под слой флюса в расплавленный алюминий при температуре 840-850oС. Скандийсодержащая смесь состоит из фторида скандия, фторида натрия и хлорида калия.
Недостаток данного технического решения заключается в получении неоднородной лигатуры, т.к. трудно обеспечить равномерное распределение скандия во всей массе слитка. Кроме того, засыпка внутрь расплавленного алюминия представляет трудную задачу. Для ликвидации указанных недостатков и упрощения процесса авторами предлагается следующее техническое решение.
Техническим результатом является получение однородных слитков, стабилизация и упрощение процесса.
Этот технический результат достигается способом получения алюминий-скандиевой лигатуры, включающим восстановление фторсодержащих соединений скандия алюминием в присутствии хлоридов и фторидов калия и натрия при нагревании под слоем покровного флюса из хлоридов натрия и калия, согласно изобретению, что перед восстановлением смешивают гранулы металлического алюминия с размером частиц 2-7 мм с гексафторскандиатом натрия и фторидом натрия, взятых в соотношении (вес. ): гранулы алюминия: гексафторскандиат натрия: фторид натрия, равном (8,7-9,1): 1:(1,2-1,8), полученную шихту помещают в тигель, заливают расплавленной смесью хлорида натрия и хлорида калия с образованием покровного флюса слоем 20-30 мм, и восстановление проводят при нагревании до температуры 700-750oС с последующей выдержкой 60-90 мин и отделением полученной лигатуры.
Пример 1
В графитовый тигель загрузили гранулы металлического алюминия с размером частиц, гексафторскандиат натрия и фторидом натрия в количествах, указанных в таблице. Шихту предварительно перемешали. В тигель залили расплавленную смесь хлорида натрия (57%) и хлорида калия (43%), полностью закрыв шихту с превышением слоя расплава над поверхностью шихты на 20-22 мм. Тигли поместили в муфель и прокалили 1 час при температуре 720oС. Результаты представлены в таблице.
В графитовый тигель загрузили гранулы металлического алюминия с размером частиц, гексафторскандиат натрия и фторидом натрия в количествах, указанных в таблице. Шихту предварительно перемешали. В тигель залили расплавленную смесь хлорида натрия (57%) и хлорида калия (43%), полностью закрыв шихту с превышением слоя расплава над поверхностью шихты на 20-22 мм. Тигли поместили в муфель и прокалили 1 час при температуре 720oС. Результаты представлены в таблице.
Степень неоднородности слитка лигатуры определяли как отношение концентрации скандия в нижней части слитка к концентрации в верхней: q=Сн/Св. Если использовать гранулы алюминия 1 мм и менее, то уменьшается извлечение вследствие частичного окисления скандия кислородом оксидной пленки алюминия. Более крупные куски приводят к возрастанию степени неоднородности. При уменьшении количества гексафторскандиата натрия (оп.6), степень неоднородности возрастает из-за недостатка скандия, необходимого для образования интерметаллида Аl3Sс. Если не соблюдать требования к высоте покровного слоя, то возможно проникновение кислорода воздуха и окисление скандия при температуре прокаливания. Гексафторскандиат натрия имеет преимущество перед фторидом скандия, так как последний плавится при высокой температуре. При восстановлении с использованием гексафторскандиата натрия скандий окисляется в меньшей степени. Положительный эффект заключается в получении более однородных слитков, в стабилизации и упрощении процесса.
Источники информации
1. Сандлер Р. А. и др. Магниетермический способ получения титан-алюминиевых сплавов. АС СССР 174792 от 07.09.65, С 22 С 1/00.
1. Сандлер Р. А. и др. Магниетермический способ получения титан-алюминиевых сплавов. АС СССР 174792 от 07.09.65, С 22 С 1/00.
2. Клочихина Т.П. и др. Способ получения алюминий-циркониевых лигатур. АС СССР 254090 от 07.10.69, С 22 С 1/02.
3. Ковалевский А.В. и др. Способ получения сплава алюминия с редкоземельными металлами. АС СССР 511360 от 30.04.74, С 22 С 1/06.
4. Шубин А.Б. и др. Способ получения лигатуры скандий-алюминий. Патент РФ 2124574, С 22 С 1/03.
5. Москвитин В. И. , Махов С.В. и др. Способ получения лигатуры алюминий-скандий. АС 1580826 от 11.12.87, С 22 С 1/06.
Claims (1)
- Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры, включающий восстановление фторсодержащих соединений скандия алюминием в присутствии хлоридов и фторидов калия и натрия при нагревании под слоем покровного флюса их хлоридов натрия и калия, отличающийся тем, что перед восстановлением смешивают гранулы металлического алюминия с размером частиц 2-7 мм с гексафторскандиатом натрия и фторидом натрия, взятых в соотношении, вес.%: гранулы алюминия : гексафторскандиат натрия : фторид натрия, равном 8,7-9,1:1:1,2-1,8, полученную шихту помещают в тигель, заливают расплавленной смесью хлорида натрия и хлорида калия с образованием покровного флюса слоем 20-30 мм и восстановление проводят при нагревании до температуры 700-750°С с последующей выдержкой 60-90 мин и отделением полученной лигатуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107943A RU2218436C1 (ru) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107943A RU2218436C1 (ru) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2218436C1 true RU2218436C1 (ru) | 2003-12-10 |
RU2002107943A RU2002107943A (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=32066206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107943A RU2218436C1 (ru) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2218436C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107868877A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-03 | 郑州大学 | 采用分段逆流还原法制备铝钪合金的方法 |
US10450634B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-10-22 | Scandium International Mining Corporation | Scandium-containing master alloys and method for making the same |
CN114561539A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-05-31 | 桂林理工大学 | 一种氟化钠-氯化钠-氯化钾熔盐体系用铝镁热还原法制备铝镁钪中间合金的方法 |
-
2002
- 2002-03-29 RU RU2002107943A patent/RU2218436C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10450634B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-10-22 | Scandium International Mining Corporation | Scandium-containing master alloys and method for making the same |
CN107868877A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-03 | 郑州大学 | 采用分段逆流还原法制备铝钪合金的方法 |
CN107868877B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-01-31 | 郑州大学 | 采用分段逆流还原法制备铝钪合金的方法 |
CN114561539A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-05-31 | 桂林理工大学 | 一种氟化钠-氯化钠-氯化钾熔盐体系用铝镁热还原法制备铝镁钪中间合金的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0170373B1 (en) | Metallothermic reduction of rare earth oxides | |
JPS62227048A (ja) | 希土類塩化物の非電解還元法 | |
Daane et al. | Preparation of yttrium and some heavy rare earth metals | |
RU2507291C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-скандий | |
RU2618038C2 (ru) | Способ получения жаропрочного сплава на основе ниобия | |
EP0170372B1 (en) | Metallothermic reduction of rare earth oxides with calcium metal | |
WO2003042418A1 (fr) | Procede de fabrication d'un alliage de fonderie alimunium-scandium et fondant destine a la fabrication d'un alliage de fonderie alimunium-scandium | |
RU2587700C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-скандий-иттрий | |
RU2218436C1 (ru) | Способ получения алюминий-скандиевой лигатуры | |
JPH04158955A (ja) | Alを含有するTi合金インゴットの溶製方法 | |
RU2124574C1 (ru) | Способ получения лигатуры скандий-алюминий (его варианты) | |
RU2697127C1 (ru) | Способ получения лигатуры магний-неодим | |
JPH0765129B2 (ja) | 希土類金属の製造法 | |
KR101434262B1 (ko) | 알루미늄 합금 및 이의 제조 방법 | |
CN114945692B (zh) | 金属除去方法和金属回收方法 | |
JP7284727B2 (ja) | アルミニウム精錬用フラックス | |
US2497530A (en) | Master alloy for introducing zirconium into magnesium | |
JP2926280B2 (ja) | 稀土類−鉄合金の製造方法 | |
JP2021110025A (ja) | 金属除去剤 | |
JP3458840B2 (ja) | アルミニウム処理方法 | |
JP4209964B2 (ja) | 金属バナジウム又は/及び金属バナジウム合金の溶解方法並びに鋳造方法 | |
RU2215810C2 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор | |
RU2650656C1 (ru) | Способ получения лигатуры магний-иттрий | |
JPS6158532B2 (ru) | ||
RU2675709C9 (ru) | Способ получения лигатуры магний-цинк-иттрий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090330 |