一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法技术

本发明专利技术公开一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法，包括有以下步骤：（1）分别称取原料：K3AlF6（KF和AlF3）、Sc2O3和铝锭；（2）将步骤（1）中的K3AlF6投入电解槽中，加热升温，K3AlF6完全熔化后加入铝锭，待铝锭熔化后加入Sc2O3并熔化；（3）进行熔盐电解，熔盐电解的阴极为液态铝，阳极为石墨，所制备的铝钪中间合金下沉在电解槽的底部。本发明专利技术采用钾冰晶石熔盐体系（K3AlF6），不会产生有害气体，较为环保。本发明专利技术采用价廉易得的Sc2O3作为电解原料，能够大大的节约生产成本，并且制得的铝钪中间合金沉于熔盐底部，适用于工业大批量生产应用。

A Method for Preparing Al-Sc Master Alloy by Potassium Cryolite Molten Salt Deposition Cathode Electrolysis

【技术实现步骤摘要】
一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法
本专利技术涉及金属材料领域技术，尤其是指一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法。
技术介绍
钪（Sc）是一种轻稀土金属，与过渡元素同周期，又和稀土元素同主族，因此Sc元素具有两类元素的一些物化性质但又优于这两类元素。Sc的密度为2.99g/cm3，与Al的密度2.70g/cm3相差不大，其对铝有细化晶粒，提高再结晶温度，增强合金耐腐蚀性、强度和塑性等作用。Sc的熔点（1540℃）远高于Al（660℃），但二者合金化之后能形成Al3Sc共沉淀相，Al3Sc相的存在使Al-Sc合金具有时效硬化效果和高热稳定性。Sc是迄今为止发现的最有效的Al合金化金属，仅需千分之几的Sc就能使铝合金的强度和结构发生明显变化，有效提高军工产品性能，从而受到广泛关注。目前Al-Sc合金的合成方法主要有对掺熔炼法、真空铝热还原法、熔盐电解法等。对掺熔炼法由于成本高、合金组织不均匀，应用范围较小，如申请号为CN201610862283.X的专利和专利号为CN201410850893.9的专利。真空铝热还原法是应用和研究均较广泛的Al-Sc合金制备技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法，其特征在于：包括有以下步骤：（1）分别称取原料：K3AlF6（KF和AlF3）、Sc2O3和铝锭；（2）将步骤（1）中的K3AlF6投入电解槽中，加热升温，K3AlF6完全熔化后加入铝锭，待铝锭熔化后加入Sc2O3并熔化；（3）进行熔盐电解，熔盐电解的阴极为液态铝，阳极为石墨，所制备的铝钪中间合金下沉在电解槽的底部。

【技术特征摘要】
1.一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法，其特征在于：包括有以下步骤：（1）分别称取原料：K3AlF6（KF和AlF3）、Sc2O3和铝锭；（2）将步骤（1）中的K3AlF6投入电解槽中，加热升温，K3AlF6完全熔化后加入铝锭，待铝锭熔化后加入Sc2O3并熔化；（3）进行熔盐电解，熔盐电解的阴极为液态铝，阳极为石墨，所制备的铝钪中间合金下沉在电解槽的底部。2.如权利要求1所述的一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法，其特征在于：所述K3AlF6的CR比为：1.1-1.5。3.如权利要求1所述的一种钾冰晶石熔盐下沉阴极电解制备铝钪中间合金的方法，其特征在于：所述Sc2O3的含量为钾冰晶石熔盐总量的0.2-0.5wt%。4.如权利要求1所述的一种钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小联，郑鑫，向燕，张蔚，郏仲杰，张禛，
申请(专利权)人：赣州飞腾轻合金有限公司，赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36