[发明专利]La2O3改性的Al‑TiO2‑C晶粒细化剂及其制备方法及工业纯铝细化方法

权利要求书

1.La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将Al粉、TiO₂粉、C粉和La₂O₃粉混合，在星式球磨机上球磨0.5-2h；Al粉粒度为40-50μm、TiO₂粉粒度为20-40nm、C粉粒度为30-95μm、La₂O₃粉粒度为1-10μm；C的物质的量与TiO₂的物质的量之比为1:30-1:10，La₂O₃的质量小于或等于Al粉、TiO₂粉和C粉三者总质量的1wt％；TiO₂粉的加入量为Al粉、TiO₂粉和C粉三者总质量的8wt％-12wt％；在步骤(1)中的球磨时加入球磨溶剂，所述球磨溶剂为胺类、醇类、酮类或上述三者中任意二者或任意三者的混合溶剂；球磨后烘干至球磨溶剂完全挥发；

(2)在万能试验机上压制出直径为Φ30mm的预制块，压块所用的压力为85-95kN；

(3)预制块用铝箔包裹，挤出里面的空气保存；

(4)然后将预制块在高温烧结炉中烧结，升温速率设定为5-15℃/min，升温到1000-1400℃，保温0.5-3h；

(5)随后随炉冷却，取出即为制备的La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂。

2.根据权利要求1所述的La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，所述球磨溶剂为1,4-丁二胺，或乙醇，或丙酮，或1,4-丁二胺与乙醇体积比为2:1的混合溶剂，或乙醇与丙酮体积比为1:3的混合溶剂，或1,4-丁二胺、乙醇和丙酮体积比为2:1：3的混合溶剂；所述球磨溶剂加入量为每克Al粉、TiO₂粉、C粉和La₂O₃粉的混合物加入1mL。

3.工业纯铝细化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用石墨坩埚在坩埚电阻炉中熔化工业纯铝；

(2)待温度升到750-900℃保温10-50min；

(3)将权利要求1-2任一制备的La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂预热到200-300℃；

(4)将预热后的La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂加入到石墨坩埚中并搅拌，使晶粒细化剂在纯铝中均匀分布；La₂O₃改性的Al-TiO₂-C晶粒细化剂的加入量为工业纯铝质量的0.2-0.5wt％；

(5)保温10-50min后浇注到200-300℃预热后的KBI标准模具中，浇注温度为700℃。