[发明专利]一种基于循环气体反应制备Al-Ti-B细化剂的方法及装置

权利要求书

1.一种基于循环气体反应制备Al-Ti-B细化剂的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将纯铝加热熔化后进行保温，将氟盐混匀预热后加入到纯铝熔体中，然后将整个反应系统密封，其中纯铝和氟盐的质量比为18:5；

（2）在电磁搅拌作用下，氟盐分解产生气体，部分气体与纯铝熔体反应生成第二相TiAl₃和TiB₂；未反应的气体进过管道再次循环进入工业纯铝熔体，进行循环反应；

（3）氟盐分解气体在纯铝熔体中循环反应50-80min后，得到含第二相TiAl₃和TiB₂的工业纯铝熔体，将含有第二相的工业纯铝熔体进行后处理获得Al-Ti-B细化剂；

所述氟盐为KBF₄和K₂TiF₆的混合物，KBF₄和K₂TiF₆的质量比为1:1.9；

步骤（1）中纯铝加热熔化的条件为：加热到750-800℃保温20-50min。

2.根据权利要求1所述基于循环气体反应制备Al-Ti-B细化剂的方法，其特征在于：氟盐KBF₄和K₂TiF₆粒度为150-280目。

3.根据权利要求2所述基于循环气体反应制备Al-Ti-B细化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中氟盐混匀的条件为：混料机中混均30-60min，预热条件为：300-360℃预热20-50min。

4.根据权利要求1所述基于循环气体反应制备Al-Ti-B细化剂的方法，其特征在于：步骤（3）中所述后处理过程为：向熔体中通入氮气精炼5-11min，精炼后的熔体浇铸成线坯，线坯最后轧制成φ9.5mm的Al-Ti-B细化剂线材。

5.权利要求1所述方法所用装置，其特征在于：包括石墨管（1）、密封装置（2）、排气阀（3）、气压表（4）、出气管（5）、进气管（6）、反应容器（7）、电阻丝（9）、电炉（10）、电磁搅拌器（11）、热电偶（12），电炉（10）的内壁上设有电阻丝（9），密封装置（2）置于电炉（10）的内部，反应容器（7）置于密封装置（2）内部，反应容器（7）的正下方设有电磁搅拌器（11），进气管（6）依次穿过电炉（10）、密封装置（2）插入到反应容器（7）的内部，下端与石墨管（1）连接，出气管（5）位于反应容器（7）的上部，依次穿过密封装置（2）、电炉（10）与进气管（6）汇合后与总进气管（8）连通，总进气管（8）上设有排气阀（3）和气压表（4），密封装置（2）与进气管（6）和出气管（5）的连接处进行密封处理。