[发明专利]一种提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法。

背景技术

Al-Mg-Si系铝合金中共存在Al₅FeSi，Al₈FeMg₃Si₆，Mg₂Si和Si四种第二相。目前，鉴定合金中第二相类型和结构常用到两种方法，即透射电镜选区电子衍射方法和利用EDS能谱分析元素原子比的方法。其中，选区电子衍射方法分析准确，但缺点是制样和操作复杂，由于是微区衍射，很难概括分析全部第二相；另外，EDS能谱分析方法随机性很大，不仅取决于样品形貌大小以及电子束流等因素，后期元素原子比分析非常复杂，无标准可循，因此这两种方法在分析鉴定第二相时相比X射线物相衍射分析，操作性与准确性都不高。现有技术也直接用X射线扫描合金的粉末样品，但由于大量基体铝的存在，难以察觉第二相的衍射峰，因此无法准确鉴定Al-Mg-Si系铝合金中的第二相。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法，其能够准确提取合金中的第二相粉末。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法，其特征在于，包括：用锉刀制取合金粉末，在15℃～30℃温度范围内，用足量浓度4％～6％NaOH溶液溶解铝合金粉末，使基体铝溶解，而第二相粉末保留，溶解粉末1小时后，每20分钟用玻璃棒搅拌1次，搅拌三次后静置1小时，抽滤收集粉末。

本发明相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

有效利用铝的这一特性，根据基体与第二相耐酸碱程度的不同，用一定浓度的氢氧化钠溶液溶解了基体铝，保留合金中第二相，能够提取出合金中存在的Al₅FeSi，Al₈FeMg₃Si₆，Mg₂Si和Si四种第二相。

附图说明

图1为本发明的提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法的物相鉴定XRD衍射图谱示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明的提取Al-Mg-Si系铝合金中第二相的方法包括：

配制溶液：取一定量分析纯氢氧化钠，溶解于一定量蒸馏水中，配制成浓度为4％～6％的氢氧化钠溶液约300ml，放置于塑料烧杯中。

预制合金粉末：用锉刀打磨铝合金表面，一边磨一边收集磨掉的粉末，收集到3～5g粉末即可，用时约10～20分，粉末粒径范围小于1mm。

提取第二相粉末：在15～30℃温度范围下，将合金粉末缓慢倒入盛有上述足量氢氧化钠溶液的烧杯中，刚开始反应比较剧烈，大约1小时后，每隔20分钟用玻璃棒搅拌一次，大约3小时后，静置约1小时，直到黑色第二相粉末沉淀于烧杯底部，上层溶液变的清亮，说明反应已进行完全。

收集粉末：将上述反应完全的溶液倒入玻璃砂芯抽滤器中抽滤，使固液分离，从而收集到第二相粉末。

优选地，所述玻璃砂芯抽滤器由上、中、下三部分组成。中间为砂芯，连接上下两个容器。上部容器上部开口，与砂芯间可放置滤纸；下部容器连接砂芯的下部，其侧面用软管连接循环水式多用真空泵。抽滤时先在砂芯与上部容器间放置一张孔径小于0.03um的滤纸，打开循环水式多用真空泵，将需要抽滤的液体倒入上部容器，液体将分别透过滤纸与砂芯流入下部容器中，而固体第二相则富集于滤纸上。

试验

采用铜靶，电压40KV,电流40mA,steptime0.5，stepsize0.02，扫描范围2θ为10°～80°，进行第二相物相鉴定：根据X射线粉末衍射物相分析制样要求，对上述制取的Al-Mg-Si系铝合金中第二相粉末做X射线扫描，实验结果分析证实，经本发明所提取的Al-Mg-Si系铝合金第二相粉末为Si、Al₅FeSi，Al₈FeMg₃Si₆，Mg₂Si四种相混合粉末。物相鉴定XRD衍射图谱见说明书附图1。

试验结果：