[发明专利]一种钛铝合金的制备方法

说明书

发明公开了一种钛铝合金的制备方法，将钛制作为阳极，液态铝制作为阴极，在熔盐电解液中进行电解，制备得到钛铝合金。本发明钛铝合金的制备方法采用液态铝做阴极，在熔融状态下合金化，合金化的钛铝合金沉在坩埚底部，易于分离，该钛铝合金具有力学性能高、粗合金表面光滑、易于清洗，杂质含量少，便于下一步加工的优点。

技术领域

本发明涉及一种钛铝合金的制备方法，属于合金加工技术领域。

背景技术

钛合金密度低，比强度高，耐腐蚀性、高温下抗蠕变性能和焊接性能良好，且生物相容性优异，被广泛用于航空航天、航海、化工、发电、汽车、体育休闲、医疗等领域。采用熔盐电解法制取钛铝合金已有下述几种：

以废钛Ti6Al4V为可溶阳极，在碱金属氧化物盐系中进行电解制取(高玉璞、郭乃名，稀有金属，1997)，单用次方法生产的钛铝合金粉中除含铝量很低以外，最主要的缺点是：不同粒度含铝量不同，颗粒越小，韩亮亮越高，且随阳极回收率增加，含铝量增加，造成合金粉中含铝量不稳定，又由于铝细化晶粒，造成颗粒过细，含氧量不合格，不能满足制造结构件的要求。

以废钛和铝的机械混合物作为可溶阳极，电解质组成为 NaCl-KCl-MgCl2，其中含有 1.0-1.5％的可溶钛盐，进行电解制取钛铝合金粉，采用此法生产处的钛铝合金粉，除含铝量可做得较高外，同样具有以上各项缺点。这是由于钛、铝虽是机械混合物作为阳极，但在电解温度下，实际上已完全合金化，生成了钛铝合金，所以不可避免要产生与使用钛合金完全相同的情况。

以废钛、铝为可溶阳极，在 NaCl-KCl 为主体含有可溶钛盐的熔盐体系中电解制取钛铝合金粉末，具体为采用钛、铝单金属分隔可溶阳极。然而此方法采取钛、铝分别精炼再合金的方法制得的金属粉末，合金化不完全，以粉末为形态的阴极产物不好分离，易存留于熔盐中，产品的夹盐率极高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种钛铝合金及其制备方法。该钛铝合金具有力学性能高、粗合金表面光滑、易于清洗，杂质含量少，便于下一步加工的优点。

本发明的技术方案：一种钛铝合金的制备方法，将钛制作为阳极，液态铝制作为阴极，在熔盐电解液中进行电解，制备得到钛铝合金。

前述的钛铝合金的制备方法，所述熔盐电解液由主体熔盐NaCl-KCl和可溶性钛盐组成。

前述的钛铝合金的制备方法，所述主体熔盐 NaCl-KCl中，按质量比计，NaCl:KCl＝30～40 ：60～80。

前述的钛铝合金的制备方法，所述可溶性钛盐为钛酸盐。

前述的钛铝合金的制备方法，所述电解温度为600～ 750℃；电解电流为5～ 10A/cm3。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的钛铝合金具有以下优点：

本发明钛铝合金的制备方法采用液态铝做阴极，在熔融状态下合金化，合金化的钛铝合金沉在坩埚底部，易于分离，该钛铝合金具有力学性能高、粗合金表面光滑、易于清洗，杂质含量少，便于下一步加工的优点。

具体实施方式

本发明的实施例1。

一种钛铝合金的制备方法，将钛制作为阳极，液态铝制作为阴极，在熔盐电解液中进行电解，制备得到钛铝合金。

所述熔盐电解液由主体熔盐NaCl-KCl和可溶性钛盐组成。

所述主体熔盐 NaCl-KCl中，按质量比计，NaCl:KCl ＝30～40 ：60～80。

所述可溶性钛盐为钛酸盐。

所述电解温度为600～ 750℃；电解电流为5～ 10A/cm3。

本发明的实施例2。