锌-铝-锆中间合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种锌-铝-锆中间合金及其制备方法和应用，锌-铝-锆中间合金由以下成分组成：铝1-50wt.%，锆1.5-11wt.%，其余为锌，其中，锆元素主要以ZrAl3-xZnx化合物粒子形式镶嵌于中间合金的基体中；制备方法以锌-铝合金和氟锆酸钾作为原料，用感应电炉加热，分层，去掉上层油状物，把下层合金浇筑于模具中即得；本发明专利技术的制备方法易于操作，生产成本低，适于工业化生产，本发明专利技术对合金有很好的细化作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锌-铝-锆中间合金及其制备方法，属于金属合金材料的
，所制备的锌-铝-锆中间合金可用于细化锌-铝合金的初生α-Al或初生η-Ζη晶粒组织。
技术介绍
过共晶和亚共晶锌-铝合金在凝固过程中分别生成分枝发达、尺寸较大的初生α-Al，或初生η-Ζη树枝晶，导致微结构及成分偏析缺陷，使力学和耐腐蚀性能下降。为此，实际生产中通常向锌-铝合金中添加晶粒细化剂以细化晶粒，提高合金性能。目前已经发现锆元素对锌-铝合金中的上述两种晶粒产生较好的细化作用。锆元素目前主要以Al-Zr、Mg-Zr, Zn-Zr中间合金的方式加入到待细化的锌-铝合金中。这些中间合金与待细化锌-铝合金所含铝、锌、镁元素的数量差别较大，对化学成分要求严格的锌-铝合金不适用；A1-Zr中间合金熔点高于锌-铝合金，细化时需要提高熔炼温度或延长保温时间；锌、镁元素与锆的熔点差别较大且易燃烧和氧化，生产Zn-Zr、Mg-Zr中间合金时易出现锌、镁的氧化、燃烧问题；以上三种中间合金中锆元素以二元铝-锆、镁-锆或锌-锆化合物形式存在，这些化合物在锌-铝熔体中需要进一步熔解或发生反应才能对晶粒细化产生作用，需要的添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌?铝?锆中间合金，其特征是，由以下成分组成：铝1?50wt.%，锆1.5?11wt.%，其余为锌；所述锆元素以ZrAl3?xZnx?化合物粒子形式镶嵌于中间合金的基体中，其中，0.4

【技术特征摘要】
1.一种锌-铝-锆中间合金，其特征是，由以下成分组成铝l_50wt.%，锆I. 5-1 1wt. %，其余为锌； 所述锆元素以ZrAl3_xZnx化合物粒子形式镶嵌于中间合金的基体中，其中，0.4〈x〈l. 7 ； 所述基体是指下面组织中的一种n-Zn晶粒组织、Zn-Al共晶组织、初生n_Zn晶粒与Zn-Al共晶组织的混合体、初生a -Al晶粒与Zn-Al共晶组织的混合体或初生a -Al与Zn-Al共析组织的混合体。2.根据权利要求1所述的锌-铝-锆中间合金，其特征是，由以下成分组成铝l-9wt. %，锆 4-8wt. %，其余为锌。3.根据权利要求1或2所述的锌-铝-锆中间合金，其特征是，所述ZrAl3_xZnx为以下化合物中的一种或多种ZrAl2.4Z%6、ZrAl2 2Zn0 8> ZrAl2Zru ZrAl1 SZn1 2> ZrAl1 SZn1 5>ZrAl1. 6°4.根据权利要求1所述的锌-铝-锆中间合金，其特征在于，所述ZrAl3_xZnxK合物粒子为球形或多面体状，外径尺寸为0.5.根据权利要求4所述的锌-铝-锆中间合金，其特征在于，所述的ZrAl3_xZnx化合物粒子的外径尺寸为0. l-5Mm。6.根据权利要求1、2或5所述的锌-铝-锆中间合金，其特征在于，所述ZrAl3_xZnx化合物粒子具有立方晶体结构，晶格常数为a=0. 407nm。7.—种权利要求1-6任一项所述的锌-铝-锆中间合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)称取m(l-0. 00605n)克 Zn-(c+0. 395n)%...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振卿，高春艳，王英姿，盛萌，张元伟，张子堂，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：