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放电等离子烧结快速制备高钪含量铝钪合金

粉末冶金技术 2020年第2期38卷 126-131页

作者：柳旭王炜元琳琳王峰北京有色金属与稀土应用研究所北京100012 北京市电子信息用新型钎焊材料工程技术研究中心北京100012

采用放电等离子烧结技术制备高钪含量Al-Sc合金,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪等设备对球磨前后Al-Sc合金粉末的形貌、相组成以及不同温度快速烧结样品的显微组织结构进行观察和分析,研究烧结温度对Al-Sc合金显微组织的影响... 详细信息

采用放电等离子烧结技术制备高钪含量Al-Sc合金,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪等设备对球磨前后Al-Sc合金粉末的形貌、相组成以及不同温度快速烧结样品的显微组织结构进行观察和分析,研究烧结温度对Al-Sc合金显微组织的影响。结果表明:球磨后粉末的形状较规则,其颗粒尺寸为25~45mm,并初步实现了机械合金化,除Al、Sc相以外,有少量Al3Sc和AlSc2相生成。放电等离子烧结可实现高钪含量铝钪合金的快速致密化,成功制备出钪含量30%(质量分数)的铝钪合金,通过调整烧结工艺参数,烧结样品的相对密度可达92.19%;当烧结温度高于500℃时,所得样品致密,无孔洞,且无明显晶界;随着烧结温度的提高,Sc相与第二相融合,形成Al3Sc、AlSc2等第二相,存在于合金中,且Al3Sc相呈现逐渐增强的趋势。

关键词：放电等离子烧结铝钪合金快速致密化显微组织烧结特性

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铝钪合金材料的发展现状及前景

稀土 2010年第3期31卷 97-101页

作者：林河成中国有色工程设计研究总院北京100038

介绍了铝钪合金生产的原辅材料,生产工艺及设备,品种、质量与产量。简述了该合金的应用发展状况;指出了该产品的国内外市场的动态;针对目前存在的问题进行了讨论和提出了一些建议。

关键词：铝钪合金生产工艺产量应用市场建议

电感耦合等离子体质谱法测定铝钪合金中的稀土元素

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分析试验室 2015年第1期34卷 87-90页

作者：余滔朱昌洛赵朝辉中国地质科学院矿产综合利用研究所成都610041

通过酸溶快速分解铝钪合金，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定铝钪合金中的La，Ce，Pr，Nd，Sm，Y，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu15种稀土元素。对样品的前处理方式，仪器的工作条件，内标浓度等条件进行了考察。以^103Rh，... 详细信息

通过酸溶快速分解铝钪合金，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定铝钪合金中的La，Ce，Pr，Nd，Sm，Y，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu15种稀土元素。对样品的前处理方式，仪器的工作条件，内标浓度等条件进行了考察。以^103Rh，^185Re作为内标校正铝的基体效应，考察了稀土元素的质谱干扰。在优化条件下各个元素的方法检出限为0．01～0．07μg/g，通过加标回收试验测得15个元素的回收率为96％～124％，相对标准偏差为0．74％～7．5％。

关键词：铝钪合金稀土电感耦合等离子体质谱

悬浮熔炼下电源参数和冷坩埚结构对铝钪合金熔体的影响

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热加工工艺 2024年第1期53卷 115-121,125页

作者：李泽宇刘国怀王晔王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了研究高钪含量铝钪合金悬浮熔炼过程工艺参数对熔体磁场、温度和流动的影响,实现均质组织制备,通过COMSOL Multiphysics软件对悬浮熔炼过程进行了模拟,研究了不同电源参数和冷坩埚结构对熔体熔炼的影响。结果表明:磁感线透过开缝进... 详细信息

为了研究高钪含量铝钪合金悬浮熔炼过程工艺参数对熔体磁场、温度和流动的影响,实现均质组织制备,通过COMSOL Multiphysics软件对悬浮熔炼过程进行了模拟,研究了不同电源参数和冷坩埚结构对熔体熔炼的影响。结果表明:磁感线透过开缝进入坩埚内部,坩埚底部磁场强度远大于坩埚中部的。增大电流强度和增多坩埚分瓣数都会使坩埚内部的磁场变强,而增加电流频率则会使内部磁场变弱,加热效率降低。增大电流会增大熔体各个位置的温度和流速,增加频率会使悬浮力增强、温度升高、流速减小,且沿逆时针搅拌的流速减小的幅度更大。根据模拟结果获得的熔炼工艺方案为:采用24分瓣坩埚,电流400 A,频率10 kHz,在此工艺下制备出成分均匀的Al-23%Sc合金。

关键词：悬浮熔炼铝钪合金数值模拟工艺参数

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高纯度铝钪合金的制备

湖南有色金属 2020年第5期36卷 41-44页

作者：文康黄美松刘华周煌樊玉川赵瑞山湖南稀土金属材料研究院湖南长沙410126 稀土功能材料湖南省重点实验室湖南长沙410126

使用真空悬浮熔炼技术,配合升温精炼步骤,制备出了4N级高纯Al-2%Sc、Al-10%Sc与Al-20%Sc合金;升温精炼步骤可有效去除Al-Sc合金中的Ca.Mg杂质,起到对合金深度净化的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)对Al-2%Sc.Al-10%Sc及Al-20%Se合金的微... 详细信息

使用真空悬浮熔炼技术,配合升温精炼步骤,制备出了4N级高纯Al-2%Sc、Al-10%Sc与Al-20%Sc合金;升温精炼步骤可有效去除Al-Sc合金中的Ca.Mg杂质,起到对合金深度净化的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)对Al-2%Sc.Al-10%Sc及Al-20%Se合金的微观组织进行观察和物相分析,发现这三种合金的物相组成均为Al+Al3Sc。此外,在三种铝钪合金中,第二相Al3Sc分布均匀,未发现明显的偏聚、偏析现象,且随着钪含量的增加,合金中Al3Sc相的数量明显增加。

关键词：铝钪合金高纯度悬浮熔炼精炼 Al3Sc

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热电还原法制备铝钪合金的研究

热电还原法制备铝钪合金的研究

作者：刘贵清东北大学

学位级别：硕士

铝钪合金材料具有重量轻、强度大、塑性高、耐高温、耐腐蚀和焊接性好等优点,在航空、航天、军工、体育器材及高科技领域中得到了广泛的应用。目前,生产铝钪合金的方法主要有对掺法、金属热还原法和熔盐电解法。其中对掺法金属烧损大,... 详细信息

铝钪合金材料具有重量轻、强度大、塑性高、耐高温、耐腐蚀和焊接性好等优点,在航空、航天、军工、体育器材及高科技领域中得到了广泛的应用。目前,生产铝钪合金的方法主要有对掺法、金属热还原法和熔盐电解法。其中对掺法金属烧损大,成本高,金属热还原法工艺复杂,熔盐电解法电流效率普遍较低。本文研究了以氧化钪为原料,在nNaF·AIF3-NaCl-KCl熔盐电解质体系中采用锶热还原与电还原相结合制备铝钪合金的工艺,并将其命名为热电还原法。研究了：nNaF·AlF3(60wt%)-NaCl(20wt%)-KCl(20wt%)体系的初晶温度、密度、电导率等熔盐物理化学性质,测定了氧化钪和氧化锶在该体系的的溶解度。结果表明,当加入0～3wt%氧化钪,初晶温度从735℃降到705℃,900℃时熔盐密度约为1.84g·cm-3,电导率从2.54S·cm-1降到2.48S·cm-1;当加入0～4wt%氧化锶,初晶温度从735℃降到682℃,900℃时密度在1.82g·cm-3左右,电导率从2.54S·cm-1降到2.35S·cm"1。冰晶石的分子比越小,温度越高,氧化钪和氧化锶的溶解度越大。采用热力学方法分析计算了热电还原过程中可能发生的各类反应。结果表明,在900℃下,锶可以在铝熔体中还原Sc2O3,采用活性阳极(石墨)时Sc2O3的理论分解电压高于SrO。进行了热还原和电解实验,证实了在铝熔体中锶能够还原Sc2O3,正常电解时,先电解还原电解质中溶解的SrO,然后金属Sr还原Sc2O3,同时也存在Sc2O3直接得到电子生成Sc的过程。熔盐体系的循环伏安实验表明在以铝液为参比电极时,熔盐中锶比钪优先析出。热电还原制备铝钪合金的工艺研究结果表明,铝钪合金中钪含量与冰晶石的分子比成反比,并随着电解温度的升高及电解时间的延长而升高。确定了最佳的热电还原工艺参数：槽电压2.5V,冰晶石分子比2.2,电解温度900℃,电解时间60min。

关键词：热电还原熔盐性质铝钪合金氧化钪电化学

熔盐电解法制备铝-钪合金电解质体系电化学性质研究

同方学位论文库评论

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轻金属 2009年第4期 57-60页

作者：柴永成杨勇腾国春翟秀静郭瑞符岩甘肃华鹭铝业有限公司甘肃白银730900 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

熔盐体系的电化学性质对熔盐电解过程有很大影响,通过选用铝电解工业通用的冰晶石-氧化铝体系作为熔盐电解制取铝钪合金的基本电解质体系,采用循环伏安法、线性伏安法和稳态极化法对Sc3+在冰晶石熔盐体系中铝电极上的电化学还原过程及... 详细信息

熔盐体系的电化学性质对熔盐电解过程有很大影响,通过选用铝电解工业通用的冰晶石-氧化铝体系作为熔盐电解制取铝钪合金的基本电解质体系,采用循环伏安法、线性伏安法和稳态极化法对Sc3+在冰晶石熔盐体系中铝电极上的电化学还原过程及氧化钪在石墨电极上的分解电压进行研究。结果表明,Sc3+在熔盐中电解还原过程为一步获得三个电子的简单电荷传递过程。

关键词：熔盐电解电化学铝钪合金氧化钪

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铝钪合金的发展状况及其前景

金属材料研究 2009年第3期35卷 22-26页

作者：林河成中国有色工程设计研究总院北京100038

介绍了铝钪合金生产的原辅材料、生产工艺及设备、品种、质量与产量；简述了该合金的应用发展状况；指出了该产品在国内、外市场的动态。

关键词：铝钪合金生产工艺及设备应用及市场

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铝钪合金的熔盐电解法制备研究

有色矿冶 2009年第1期25卷 26-28页

作者：縢国春翟秀静李俊福符岩中国铝业甘肃华鹭公司甘肃白银730900 东北大学材冶学院辽宁沈阳110004

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备,主要考察了以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料,制取铝钪合金的工艺条件,包括电流密度、电解时间以及电解温度等对反电动势、合金钪含量和电流效率的影响。研究结果表明,以MF-ScF3-ScCl... 详细信息

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备,主要考察了以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料,制取铝钪合金的工艺条件,包括电流密度、电解时间以及电解温度等对反电动势、合金钪含量和电流效率的影响。研究结果表明,以MF-ScF3-ScCl3为电解质体系,以ScCl3为原料的熔盐电解法制备铝钪合金的钪的含量最高可达3.85%,电流效率达到73%。

关键词：钪铝钪合金熔盐电解法合金制备