[发明专利]一种大体积分数的Al-TiB2纯相中间合金及制备方法

权利要求书

1.一种大体积分数Al-TiB₂纯相中间合金的方法，其特征在于，包含如下的组份，B的质量百分含量为1.0-2.5％，Ti/B的摩尔比为＝1/2，余量为Al，物相组成包括α-Al、TiB₂，TiB₂平均颗粒尺寸为0.6μm以下，TiB₂颗粒分散相对均匀；包括以下步骤：

(1)原料准备，按要求称量H₃BO₃、TiO₂、铝粉、钛粉、铝锭，其中H₃BO₃：TiO₂：Al粉：Ti粉的摩尔比＝(3.5-5.2)：(0.5-2.1):(3.5-5.7)：(0.2-1.5)，Ti/B的摩尔比为＝1/2，铝锭纯度99.9％；

(2)将H₃BO₃、TiO₂混合均匀，在200℃加热两个小时，祛除水分，祛除过程中每20-40分钟取出一次，搅拌粉末，使粉末烘干均匀，不易结块；

(3)将加热后的TiO₂、H₃BO₃和铝粉、钛粉混合均匀，将混合均匀的粉末置于模具中，压制成块体；

(4)利用井式电阻炉将铝锭加热至900-1050℃，待铝锭完全熔化，石墨钟罩压入步骤(3)的块体，待反应出现火化后取出钟罩进行熔体自蔓延直接反应，反应时间为5-8min；反应完成后，压入C₂Cl₆精炼，搅拌，静置5-20min，扒渣，重复搅拌、静置和扒渣过程1-2次，将所得熔体在750-900℃之间浇注到已预热到250℃的钢模中，获得大体积分数Al-TiB₂纯相中间合金。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)祛除水分过程中每20-40分钟取出一次，搅拌粉末，使粉末烘干均匀，不易结块。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，C₂Cl₆在100℃加热1h，去除水分；将模具和扒渣勺的工具涂刷一层涂料，防止Fe杂质元素污染细化剂；选用石墨坩埚进行熔炼，石墨棒搅拌，防止Si的污染。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(3)压制的块体名义密度为4.65-5.50g/cm³。