RU2587700C1 - Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature - Google Patents
Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature Download PDFInfo
- Publication number
- RU2587700C1 RU2587700C1 RU2014151585/02A RU2014151585A RU2587700C1 RU 2587700 C1 RU2587700 C1 RU 2587700C1 RU 2014151585/02 A RU2014151585/02 A RU 2014151585/02A RU 2014151585 A RU2014151585 A RU 2014151585A RU 2587700 C1 RU2587700 C1 RU 2587700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluoride
- scandium
- yttrium
- aluminium
- aluminum
- Prior art date
Links
Images
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
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
-
- 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)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано для производства лигатуры алюминий-скандий-иттрий, применяемой для модифицирования алюминиевых сплавов.The invention relates to the field of metallurgy of non-ferrous metals and can be used for the production of aluminum-scandium-yttrium alloys, used for the modification of aluminum alloys.
Известен способ получения лигатуры скандий-алюминий (его варианты) (патент RU №2124574, опубл. 10.01.1999 г.), включающий алюминотермическое восстановление в среде расплавленных галогенидов металлов.A known method of producing ligatures of scandium-aluminum (its variants) (patent RU No. 2144574, publ. 10.01.1999), including aluminothermic reduction in the environment of molten metal halides.
Недостатком данного способа является то, что процесс проводят не в инертной атмосфере. Это приводит к увеличению времени контакта солевого расплава, содержащего скандий с расплавленным алюминием и кислородом воздуха. При этом скандий может переходить в шлак в форме оксифторида (ScOF), который плохо растворим в солевом расплаве - это объясняет невысокий выход по скандию, равный 77%.The disadvantage of this method is that the process is not carried out in an inert atmosphere. This leads to an increase in the contact time of a salt melt containing scandium with molten aluminum and air oxygen. In this case, scandium can turn into slag in the form of oxyfluoride (ScOF), which is poorly soluble in molten salt - this explains the low yield of scandium, equal to 77%.
Известен способ получения алюминий-скандиевой лигатуры (патент RU №2218436, опубл. 10.12.2003 г.), включающий восстановление фторсодержащих соединений скандия с алюминием в присутствии хлоридов и фторидов калия и натрия при нагревании под слоем покровного флюса из хлоридов натрия и калия, отличающееся 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).A known method of producing aluminum-scandium ligatures (patent RU No. 2218436, publ. 10.12.2003), including the restoration of fluorine-containing compounds of scandium with aluminum in the presence of chlorides and fluorides of potassium and sodium by heating under a layer of a coating flux of sodium and potassium chlorides, characterized the fact that before recovery, granules of aluminum metal with a particle size of 2-7 mm are mixed with sodium hexafluoroscandiate and sodium fluoride taken in the ratio (weight): aluminum granules: sodium hexafluoroscandiate: sodium fluoride equal to (8.7-9.1): 1: (1.2-1.8) .
Недостатком данного способа является невысокое извлечение за счет окисления скандия кислородом оксидной пленки алюминия при длительной выдержке расплава (60-90 мин). Для реализации способа требуются энергоемкие предварительные операции по тщательному перемешиванию шихты.The disadvantage of this method is the low extraction due to the oxidation of scandium with oxygen the oxide film of aluminum during prolonged exposure of the melt (60-90 min). To implement the method requires energy-intensive preliminary operations for thoroughly mixing the mixture.
Известен способ получения лигатуры алюминий-скандий (варианты) (патент RU №2213795, опубл. 10.10.2003 г.), включающий высокотемпературную обменную реакцию фторида или оксида скандия с алюминием в среде расплавленных галогенидов металлов, а именно в присутствии фторида скандия, хлорида калия, фторида натрия или оксида скандия, фторида алюминия, фторида натрия и хлорида калия или фторскандиата щелочного или щелочноземельного элемента и хлорида калия или натрия с использованием покровного флюса, содержащего хлорид калия и хлорид натрия, в температурном интервале 850-1050°C с выдержкой 15-30 минут.A known method of producing a ligature of aluminum-scandium (options) (patent RU No. 2213795, publ. 10.10.2003), comprising a high-temperature exchange reaction of fluoride or scandium oxide with aluminum in the environment of molten metal halides, namely in the presence of scandium fluoride, potassium chloride , sodium fluoride or scandium oxide, aluminum fluoride, sodium fluoride and potassium chloride or fluoroscandiate of an alkaline or alkaline earth element and potassium or sodium chloride using a coating flux containing potassium chloride and sodium chloride, at a temperature SG range 850-1050 ° C with a delay of 15-30 minutes.
Недостатком способа является использование солей натрия, которые в процессе высокотемпературных обменных реакций попадают в получаемый сплав алюминия.The disadvantage of this method is the use of sodium salts, which in the process of high-temperature exchange reactions fall into the resulting aluminum alloy.
Известен способ производства алюминиево-скандиевой лигатуры (патент WO №2006079353, опубл. 25.01.2005 г.), включающий катодное осаждение алюминия и скандия с использованием параметров процесса электролиза для производства электролитическим способом алюминия и оксида скандия или скандиевых солей, растворенных в криолит-глиноземном расплаве.A known method for the production of aluminum-scandium ligatures (patent WO No. 2006079353, publ. 25.01.2005), including cathodic deposition of aluminum and scandium using the parameters of the electrolysis process for the electrolytic production of aluminum and scandium oxide or scandium salts dissolved in cryolite-alumina melt.
Недостатком способа является низкая растворимость оксида скандия в криолит-глиноземном расплаве, что приводит к большим потерям скандия. Лигатура в электролизере получается в результате алюмотермического восстановления скандия из электролита на границе с металлом, а не при электрохимическом осаждении скандия с алюминием, т.к. промышленная плотность тока на катоде недостаточна для реализации процесса восстановления.The disadvantage of this method is the low solubility of scandium oxide in cryolite-alumina melt, which leads to large losses of scandium. Ligature in the electrolyzer is obtained as a result of aluminothermic reduction of scandium from the electrolyte at the border with the metal, and not by electrochemical deposition of scandium with aluminum, because the industrial current density at the cathode is insufficient to implement the recovery process.
Известен способ получения лигатуры алюминий-скандий, флюс для получения лигатуры и устройство для осуществления способа (патент RU №2361941, опубл. 20.07.2009 г.), принятый за прототип, включающий высокотемпературную обменную реакцию фторида или оксида скандия с алюминием в среде расплавленных галогенидов металлов.A known method of producing a ligature of aluminum-scandium, flux to obtain a ligature and a device for implementing the method (patent RU No. 2361941, publ. July 20, 2009), adopted as a prototype, including a high-temperature exchange reaction of fluoride or scandium oxide with aluminum in a molten halide environment metals.
Недостатком способа является неоднородность получаемой продукции, относительно невысокое извлечение скандия в лигатуру (83,7% среднее), наряду с перегревом расплава алюминия за счет того, что тигель с расплавами галогенидов требует более высокой температуры для расплавления его содержимого, это приводит к угару металла.The disadvantage of this method is the heterogeneity of the products obtained, the relatively low extraction of scandium in the ligature (83.7% average), along with the overheating of the aluminum melt due to the fact that the crucible with the halide melts requires a higher temperature to melt its contents, this leads to the burning of metal.
Техническим результатом изобретения является получение слитков лигатуры алюминий-скандий-иттрий с равноосной мелкозернистой структурой, стабилизация и упрощение процесса.The technical result of the invention is the production of ingots of aluminum-scandium-yttrium alloys with equiaxial fine-grained structure, stabilization and simplification of the process.
Технический результат достигается тем, что используют флюс, содержащий фторид иттрия, фторид алюминия, фторид скандия, фторид калия и хлорид магния при следующем соотношении компонентов, мас. %: фторид иттрия от 3 до 10, фторид алюминия от 11 до 15, фторид скандия от 21 до 24, фторид калия от 13 до 20, хлорид магния остальное, при этом в качестве восстановителя используют алюминиево-магниевый сплав, содержащий от 15 до 30% магния, который подают через приемник на пенокерамические фильтры через расплавленные фториды во встречном потоке аргона, выдерживают в тигле и затем разделяют расплав солей и алюминиево-скандиево-иттриевый сплав.The technical result is achieved by using a flux containing yttrium fluoride, aluminum fluoride, scandium fluoride, potassium fluoride and magnesium chloride in the following ratio of components, wt. %: yttrium fluoride from 3 to 10, aluminum fluoride from 11 to 15, scandium fluoride from 21 to 24, potassium fluoride from 13 to 20, magnesium chloride else, while an aluminum-magnesium alloy containing from 15 to 30 is used as a reducing agent % of magnesium, which is fed through a receiver to ceramic foam filters through molten fluorides in an oncoming argon stream, is kept in a crucible and then the molten salts and aluminum-scandium-yttrium alloy are separated.
Способ поясняется чертежом:The method is illustrated in the drawing:
фиг. 1 - таблица с исходными данными и результатами процесса получения лигатуры алюминий-скандий-иттрий высокотемпературной обменной реакцией.FIG. 1 is a table with the initial data and the results of the process of obtaining the aluminum-scandium-yttrium alloys by the high-temperature exchange reaction.
Способ обеспечивает получение тонкодисперсной гомогенной лигатуры с равномерным распределением интерметаллидов алюминия (Al3Sc, Al3Y) по всему объему. В случае наличия в шихте соединений иттрия синтезируются игольчатые кристаллы, состоящие из Al3Y и Mg5Y24. Синтезируемые многочисленные тонкие образования интерметаллидов иттрия характеризуются постепенным увеличением содержания иттрия от границы матрицы к центру кристалла. На основе синтезированной лигатуры Al-Mg-Sc-Y получены алюминиевые сплавы с тонкой микроструктурой и повышенными прочностными характеристиками (на 100 МПа выше стандартных).The method provides for obtaining a finely dispersed homogeneous ligature with a uniform distribution of aluminum intermetallic compounds (Al 3 Sc, Al 3 Y) throughout the volume. If yttrium compounds are present in the charge, needle crystals consisting of Al 3 Y and Mg 5 Y 24 are synthesized. The synthesized numerous subtle formations of yttrium intermetallic compounds are characterized by a gradual increase in the yttrium content from the matrix boundary to the center of the crystal. Based on the synthesized Al-Mg-Sc-Y ligature, aluminum alloys with a fine microstructure and increased strength characteristics (100 MPa higher than standard) are obtained.
Использование выбранного флюса обусловлено следующим. The use of the selected flux is due to the following.
Фторид алюминия, входящий в состав выбранного флюса, обладает высокой рафинирующей способностью по отношению к алюминию и его сплавам.Aluminum fluoride, which is part of the selected flux, has a high refining ability with respect to aluminum and its alloys.
Хлорид магния, входящий в состав выбранного флюса, обладает относительно высокой реакционной способностью к алюминию. В порядке возрастающей реакционной способности по отношению к алюминию эти соли располагаются в ряд: BaCl2, KCl, CaF2, СаС12, BaF2, NaCl, MgF2, NaF, KF, MgCl2, AlF3 [Г.В. Галевский, H.M. Кулагин, М.Я. Минцис, Металлургия вторичного алюминия, 1998].Magnesium chloride, which is part of the selected flux, has a relatively high reactivity to aluminum. In order of increasing reactivity with respect to aluminum, these salts are arranged in a row: BaCl 2 , KCl, CaF 2 , CaCl 2 , BaF 2 , NaCl, MgF 2 , NaF, KF, MgCl 2 , AlF 3 [G.V. Galevsky, HM Kulagin, M.Ya. Mintsis, Metallurgy of secondary aluminum, 1998].
Фторид калия, входящий в состав выбранного флюса, имеет относительно невысокую летучесть при температуре проведения процесса.Potassium fluoride, which is part of the selected flux, has a relatively low volatility at the temperature of the process.
Аргон пропускают встречным потоком через расплав галогенидов металлов в качестве защитной атмосферы расплава, а также для дегазации последнего.Argon is passed in an oncoming flow through the metal halide melt as a protective atmosphere of the melt, as well as for the degassing of the latter.
Способ получения лигатуры алюминий-скандий-иттрий осуществляется следующим образом. Проводится металлотермическое восстановление фторидно-хлоридного расплава металлов, содержащего, мас. %: фторид иттрия от 3 до 10, фторид алюминия от 11 до 15, фторид скандия от 21 до 24, фторид калия от 13 до 20, хлорид магния - остальное, сплавом алюминий-магний, содержащим от 15 до 30% Mg. Восстановление фторидов скандия и иттрия сплавом Al-Mg в предлагаемом процессе осуществляется в основном магнием, более активным элементом, чем алюминий, благодаря чему усвоение скандия и иттрия возрастает. Поэтому в качестве восстановителя используют сплав алюминий-магний, в котором алюминий играет роль коллектора, а магний - восстановителя.A method of obtaining a ligature aluminum-scandium-yttrium is as follows. Metallothermal reduction of a fluoride-chloride metal melt is carried out, containing, by weight. %: yttrium fluoride from 3 to 10, aluminum fluoride from 11 to 15, scandium fluoride from 21 to 24, potassium fluoride from 13 to 20, magnesium chloride - the rest, aluminum-magnesium alloy containing from 15 to 30% Mg. The reduction of scandium and yttrium fluorides by Al-Mg alloy in the proposed process is carried out mainly by magnesium, a more active element than aluminum, due to which the absorption of scandium and yttrium increases. Therefore, an aluminum-magnesium alloy is used as a reducing agent, in which aluminum acts as a collector, and magnesium as a reducing agent.
Готовят смесь прогретых солей, содержащую фторид алюминия, фторид скандия, фторид иттрия, хлорид натрия и хлорид магния при следующем соотношении компонентов, мас. %: фторид иттрия от 3 до 10, фторид алюминия от 11 до 15, фторид скандия от 21 до 24, фторид калия от 13 до 20, хлорид магния - остальное. Предварительно расплавляем сплав Al-Mg. Затем приготовленную шихту, состоящую из галогенидов металлов, помещают в пространство между пенокерамическими фильтрами и включают нагревательное устройство и при достижении температуры 760-790°C на поверхность пенокерамического фильтра подают алюминиевый сплав, через который встречным потоком пропускают аргон через расплавленные фториды скандия и иттрия. С выдержкой при температуре 760-790°C 10-15 мин затем разделяют расплав солей и образовавшийся алюминиево-скандиево-иттриевый сплав. Таким образом синтезируется четверная лигатура Al-Mg-Sc-Y, которая обладает более низкой температурой плавления, чем тройная - Al-Sc-Y и двойная - Al-Sc.A mixture of heated salts is prepared containing aluminum fluoride, scandium fluoride, yttrium fluoride, sodium chloride and magnesium chloride in the following ratio of components, wt. %: yttrium fluoride from 3 to 10, aluminum fluoride from 11 to 15, scandium fluoride from 21 to 24, potassium fluoride from 13 to 20, magnesium chloride - the rest. Pre-melt the Al-Mg alloy. Then, the prepared mixture, consisting of metal halides, is placed in the space between the ceramic foam filters and the heating device is turned on and, when the temperature reaches 760-790 ° C, an aluminum alloy is fed onto the surface of the ceramic foam filter, through which argon is passed through a counter flow through molten scandium and yttrium fluorides. With exposure at a temperature of 760–790 ° C for 10–15 min, the molten salts and the resulting aluminum – scandium – yttrium alloy are then separated. Thus, the quaternary Al-Mg-Sc-Y ligature is synthesized, which has a lower melting point than the triple Al-Sc-Y and the double Al-Sc.
Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Готовят смесь прогретых солей (фиг. 1): 41,6 г MgCl2 (52 мас. %), 16,8 г ScF3 (21 мас. %), 10,4 г KF (13 мас. %), 8,8 г AlF3 (11 мас. %), 2,4 г YF3 (3 мас. %). Смесь перемешивают и растирают в ступе. Затем приготовленную шихту, состоящую из галогенидов металлов, помещают в пространство между пенокерамическими фильтрами и включают нагревательное устройство и при достижении температуры 760-790°C на поверхность пенокерамического фильтра, через который встречным потоком пропускают аргон через расплавленные фториды скандия и иттрия, подают расплавленный алюминиевый сплав (255 г.). С выдержкой при температуре 760-790°C 10-15 мин расплав солей сливают в тигель и отдельно сливают алюминиево-скандиево-иттриевый сплав в изложницу из чугуна.Example 1. A mixture of heated salts is prepared (Fig. 1): 41.6 g of MgCl 2 (52 wt.%), 16.8 g of ScF 3 (21 wt.%), 10.4 g of KF (13 wt.%) 8.8 g of AlF 3 (11 wt.%), 2.4 g of YF 3 (3 wt.%). The mixture is stirred and triturated in a mortar. Then, the prepared mixture, consisting of metal halides, is placed in the space between the ceramic foam filters and the heating device is turned on and when the temperature reaches 760-790 ° C, the ceramic foam filter is passed through the counter flow through which argon is passed through the molten scandium and yttrium fluorides, a molten aluminum alloy is fed (255 g.). With exposure at a temperature of 760-790 ° C for 10-15 minutes, the molten salt is poured into a crucible and the aluminum-scandium-yttrium alloy is separately poured into a cast iron mold.
Охлажденный слиток алюминиевого сплава (лигатуры) отмывают от остатков солей в вибрационной ванне со слабой соляной кислотой (1-5%) и анализируют.The cooled ingot of aluminum alloy (ligature) is washed from the residual salts in a vibration bath with weak hydrochloric acid (1-5%) and analyzed.
Получены следующие результаты:The following results were obtained:
Исходное содержание Sc в смеси солей (по расчету) - 7,41 г.The initial Sc content in the salt mixture (calculated) is 7.41 g.
Исходное содержание Y в смеси солей (по расчету) - 1,46 г.The initial content of Y in the mixture of salts (calculated) is 1.46 g.
Содержание в лигатуре 2,51% Sc.The ligature content of 2.51% Sc.
Содержание в лигатуре 0,48% Y.The content in the ligature of 0.48% Y.
Получено лигатуры - 252,4 г. Ligatures obtained - 252.4 g.
Всего перешло в лигатуру Sc 0,025·252,4=6,3 г или 85% от исходного.In total, Sc 0.025 · 252.4 = 6.3 g, or 85% of the original, passed into the ligature.
Всего перешло в лигатуру Y 0,0048·252,4=1,21 г или 83% от исходного.In total, 0.0048 · 252.4 = 1.21 g or 83% of the original one went into the ligature Y.
Пример 2. Способ осуществляют, как описано в примере 1. Состав исходного флюса (фиг. 1):44,0 г MgCl2 (44 мас. %), 22,0 г ScF3 (22 мас. %), 15,0 г KF (15 мас. %), 12,0 г AlF3 (12 мас. %), 7,0 г YF3 (7 мас. %) и алюминиевого сплава берут 300 г. Выдержка после пропускания через пенокерамические фильтры составляет 10 мин.Example 2. The method is carried out as described in example 1. The composition of the starting flux (Fig. 1): 44.0 g MgCl 2 (44 wt.%), 22.0 g ScF 3 (22 wt.%), 15.0 g KF (15 wt.%), 12.0 g AlF 3 (12 wt.%), 7.0 g YF 3 (7 wt.%) and aluminum alloy take 300 g. The exposure time after passing through ceramic foam filters is 10 min .
Получены следующие результаты:The following results were obtained:
Исходное содержание Sc в смеси солей (по расчету) - 9,71 г.The initial Sc content in the salt mixture (calculated) is 9.71 g.
Исходное содержание Y в смеси солей (по расчету) - 4,27 г.The initial content of Y in the mixture of salts (calculated) is 4.27 g.
Содержание в лигатуре 2,86% Sc.The content in the ligature of 2.86% Sc.
Содержание в лигатуре 1,20% Y.The content in the ligature of 1.20% Y.
Получено лигатуры - 298,3 г.Ligatures obtained - 298.3 g.
Всего перешло в лигатуру Sc 0,0286-298,3=8,53 г или 87% от исходного.In total, Sc 0.0286-298.3 = 8.53 g, or 87% of the original, went over to the ligature.
Всего перешло в лигатуру Y 0,012-298,3=3,58 г или 83% от исходного.In total, Y 0.012-298.3 = 3.58 g or 83% of the original went into the ligature.
Пример 3. Способ осуществляют, как описано в примере 1. Состав исходного флюса (фиг. 1): 15,5 г MgCl2 (31 мас. %), 12,0 г ScF3 (24 мас. %), 10,0 г KF (20 мас. %), 7,5 г AlF3 (15 мас. %), 5,0 г YF3 (10 мас. %) и алюминиевого сплава берут 215 г. Выдержка после пропускания через пенокерамические фильтры составляет 10 мин.Example 3. The method is carried out as described in example 1. The composition of the starting flux (Fig. 1): 15.5 g MgCl 2 (31 wt.%), 12.0 g ScF 3 (24 wt.%), 10.0 g KF (20 wt.%), 7.5 g AlF 3 (15 wt.%), 5.0 g YF 3 (10 wt.%) and aluminum alloy take 215 g. The exposure time after passing through ceramic foam filters is 10 min .
Получены следующие результаты:The following results were obtained:
Исходное содержание Sc в смеси солей (по расчету) - 5,29 г.The initial Sc content in the salt mixture (calculated) is 5.29 g.
Исходное содержание Y в смеси солей (по расчету) - 3,05 г.The initial content of Y in the mixture of salts (calculated) is 3.05 g.
Содержание в лигатуре 2,08% Sc. The content in the ligature of 2.08% Sc.
Содержание в лигатуре 1,17% Y.The content in the ligature of 1.17% Y.
Получено лигатуры - 214,4 г.Ligatures obtained - 214.4 g.
Всего перешло в лигатуру Sc 0,0208-214,4=4,46 г или 83% от исходного.In total, Sc 0.0208-214.4 = 4.46 g or 83% of the original went into the ligature.
Всего перешло в лигатуру Y 0,0117-214,4=2,51 г или 82% от исходного.In total, Y 0.0117-214.4 = 2.51 g or 82% of the original went into the ligature.
Легирование алюминия иттрием повышает на 7,5% электропроводность изготовленных из него проводов. Иттрий имеет высокие предел прочности и температуру плавления, поэтому способен создать значительную конкуренцию в любых областях применения ввиду того, что большинство сплавов с иттрием обладает большей прочностью, чем сплавы без иттрия. У сплавов с иттрием отсутствует «ползучесть» под нагрузкой, которая ограничивает области применения сплавов без иттрия.Alloying aluminum with yttrium increases the conductivity of wires made from it by 7.5%. Yttrium has a high tensile strength and a melting point, therefore, it can create significant competition in any application because most alloys with yttrium have greater strength than alloys without yttrium. Alloys with yttrium lack creep under load, which limits the application of alloys without yttrium.
При наличии в шихте соединений иттрия синтезируются игольчатые кристаллы, состоящие из Al3Y. Путем изменения состава исходных реагентов, добавок легирующих редких элементов, выбора различных технологических режимов процесса (температуры, перемешивания и др.) можно заранее прогнозировать технологические характеристики синтезируемых лигатур на основе алюминия. Вследствие того, что поверхности эндогенно образованных интерметаллидов свободны от примесей и обладают повышенной активностью, образуются материалы с более высокими технологическими свойствами.In the presence of yttrium compounds in the charge, needle crystals consisting of Al 3 Y are synthesized. By changing the composition of the starting reagents, additives of rare alloying elements, choosing different technological modes of the process (temperature, mixing, etc.), the technological characteristics of the synthesized aluminum-based alloys can be predicted in advance . Due to the fact that the surfaces of endogenously formed intermetallic compounds are free from impurities and have increased activity, materials with higher technological properties are formed.
Claims (1)
плавление флюса осуществляют со сплавом на основе алюминия, содержащим от 15 до 30% магния, который подают через приемник на пенокерамические фильтры через расплавленные фториды во встречном потоке аргона, выдерживают в тигле и затем разделяют расплав солей и алюминиево-скандиево-иттриевую лигатуру. A method for producing an aluminum-scandium-yttrium alloys, comprising preparing a flux containing a mixture of salts, melting a flux and an aluminum-based alloy and performing a high-temperature exchange reaction of scandium fluoride with aluminum in a molten metal halide medium, characterized in that a flux containing aluminum fluoride is prepared, scandium fluoride, potassium fluoride, yttrium fluoride and magnesium chloride in the following ratio of components, wt.%:
Flux melting is carried out with an aluminum-based alloy containing from 15 to 30% magnesium, which is fed through a receiver to ceramic foam filters through molten fluorides in an oncoming argon stream, kept in a crucible, and then the molten salts and aluminum-scandium-yttrium ligature are separated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014151585/02A RU2587700C1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014151585/02A RU2587700C1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2587700C1 true RU2587700C1 (en) | 2016-06-20 |
Family
ID=56132319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014151585/02A RU2587700C1 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2587700C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716727C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-03-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Electrolytic method of producing aluminum ligatures from oxide material |
| US10988830B2 (en) | 2018-01-16 | 2021-04-27 | Scandium International Mining Corporation | Scandium master alloy production |
| CN113502395A (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-15 | 广西大学 | Method for preparing aluminum-yttrium rare earth intermediate alloy by aluminothermic reduction method |
| US11384412B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-07-12 | Scandium International Mining Corporation | Direct scandium alloying |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003171724A (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-20 | Aomori Prefecture | METHOD OF PRODUCING Al-Sc MASTER ALLOY, AND Al-Sc MASTER ALLOY OBTAINED BY THE METHOD |
| RU2219436C2 (en) * | 2001-12-06 | 2003-12-20 | Акционерное общество открытого типа "РУМО" | Multiple-jet gas burner |
| RU2361941C2 (en) * | 2007-06-06 | 2009-07-20 | Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Method of ligature receiving aluminium-scandium, flux for ligature receiving and device for method implementation |
| RU2426807C2 (en) * | 2009-09-17 | 2011-08-20 | Закрытое акционерное общество "Далур" | Procedure for production of aluminium-scandium addition alloy for alloys on base of aluminium |
| CN102220502A (en) * | 2011-05-26 | 2011-10-19 | 中国地质科学院矿产综合利用研究所 | Method for preparing aluminum-scandium intermediate alloy by thermal reduction of aluminum-calcium alloy |
-
2014
- 2014-12-18 RU RU2014151585/02A patent/RU2587700C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2219436C2 (en) * | 2001-12-06 | 2003-12-20 | Акционерное общество открытого типа "РУМО" | Multiple-jet gas burner |
| JP2003171724A (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-20 | Aomori Prefecture | METHOD OF PRODUCING Al-Sc MASTER ALLOY, AND Al-Sc MASTER ALLOY OBTAINED BY THE METHOD |
| RU2361941C2 (en) * | 2007-06-06 | 2009-07-20 | Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской Академии наук | Method of ligature receiving aluminium-scandium, flux for ligature receiving and device for method implementation |
| RU2426807C2 (en) * | 2009-09-17 | 2011-08-20 | Закрытое акционерное общество "Далур" | Procedure for production of aluminium-scandium addition alloy for alloys on base of aluminium |
| CN102220502A (en) * | 2011-05-26 | 2011-10-19 | 中国地质科学院矿产综合利用研究所 | Method for preparing aluminum-scandium intermediate alloy by thermal reduction of aluminum-calcium alloy |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10988830B2 (en) | 2018-01-16 | 2021-04-27 | Scandium International Mining Corporation | Scandium master alloy production |
| US11384412B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-07-12 | Scandium International Mining Corporation | Direct scandium alloying |
| RU2716727C1 (en) * | 2019-08-16 | 2020-03-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Electrolytic method of producing aluminum ligatures from oxide material |
| CN113502395A (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-15 | 广西大学 | Method for preparing aluminum-yttrium rare earth intermediate alloy by aluminothermic reduction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2587700C1 (en) | Method of producing aluminium-scandium-yttrium ligature | |
| US10988830B2 (en) | Scandium master alloy production | |
| CA2983108C (en) | Method for producing aluminium-scandium alloy and reactor for implementing the method | |
| CN102220503B (en) | Method for preparing aluminum-scandium intermediate alloy by calcium thermal reduction method | |
| RU2213795C1 (en) | Method of production of aluminum-scandium alloying composition (versions) | |
| CN105821228A (en) | Aluminum alloy sodium-free refining agent and application thereof | |
| CN108048676A (en) | The method that thermit reduction prepares aluminium lanthanum intermediate alloy | |
| CN105316513B (en) | A kind of aluminium alloy sodium-free refining agent of the erbium of yttrium containing cerium | |
| RU2507291C1 (en) | Method for obtaining aluminium-scandium alloy combination | |
| Wang et al. | Effect of oxide and fluoride addition on electrolytic preparation of Mg–La alloy in chloride molten salt | |
| RU2697127C1 (en) | Method of magnesium-neodymium alloy ligature obtaining | |
| RU2525967C2 (en) | Modification of cast alloys | |
| RU2621207C1 (en) | Method for producing aluminium-based alloy and device for its implementation | |
| CN107988499A (en) | The method that fused salt thermal reduction prepares aluminium erbium intermediate alloy | |
| RU2477759C1 (en) | Method for obtaining aluminium-titanium alloy combination (versions) | |
| RU2654222C1 (en) | Method for obtaining aluminium-erbium ligature | |
| Sun et al. | Electrochemical mechanism of electrolysis codeposition of Mg-Sr alloy in molten salt | |
| RU2675709C9 (en) | Method of obtaining magnesium-zinc-yttrium ligature | |
| RU2370560C1 (en) | PROCEDURE FOR PRODUCTION OF ALUMINIUM ADDITION ALLOY Al-Mg-Mn-Y FOR PRODUCTION OF ALUMINIUM ALLOYS | |
| RU2218436C1 (en) | Method of production of aluminum-scandium master alloy | |
| CN106795588A (en) | Al alloys and its manufacture method containing Cu and C | |
| CN103132108B (en) | Method for preparing heat resistance magnesia-alumina-neodymium alloy through electrolysis in fused salt system | |
| RU2704681C2 (en) | Method of obtaining ligature "aluminum-scandium" (versions) | |
| RU2736996C1 (en) | Method of producing silumins in electrolysis cell for producing aluminium | |
| RU2601718C1 (en) | Method of magnesium-zirconium alloys melting and casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191219 |