[发明专利]一种制备Zn-Cu-Ti合金铸锭的方法、合金铸锭及合金板材

权利要求书

1.一种Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、将合金原料、稀土材料在50-300℃环境下保温2-30min进行预热干燥；所述合金原料包括Zn、含有Ti和/或Cu元素的中间合金；

S2、将Zn放入熔化炉内，升温至420-500℃至完全熔化，往Zn熔体中依次加入含有Cu和/或Ti元素的中间合金及稀土材料，将熔化炉温度提升至450-650℃，并将覆盖剂匀散在熔体表面；

S3、在上述S2进行同时，往熔体中施加高能超声以加速Ti、Cu和RE元素扩散溶解速度，待全部溶解/熔化后，将熔炼炉温度降至Zn-Cu-Ti合金液相线温度以上20-100℃；

S4、加入精炼剂，精炼5-30min后，停止超声处理，对熔体进行扒渣、浇铸，获得Zn-Cu-Ti合金铸锭。

2.根据权利要求1所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，

所述的步骤S1中合金原料以各元素的质量百分比计，各元素占比为：Cu 0.05-2.0％、Ti 0.05-0.5％，其余为Zn，其中杂质质量分数≤0.2％；

所述的稀土材料为RE、Zn-RE_z,RECu_x、Cu-Ti-RE中的一种或其中几种的混合物；

所述稀土材料以RE计，RE质量为Zn-Cu-Ti合金总质量的0.01-1％；

所述Zn-RE_z中的z为1-50的整数，RECu_x中的x为1-30的整数。

3.根据权利要求2所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，

所述的RE为La、Ce、Y、Er中的一种或其中几种的混合物。

4.根据权利要求2所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，

所述含有Ti和/或Cu元素的中间合金为二元合金或三元合金；

所述的二元合金为Zn-Ti_m或Zn-Cu_n，所述的三元合金为Zn-Cu_k-Ti_t，

所述的m和n相同或不同，分别为1-50的整数；

所述的k、t相同或不同，分别为1-20的整数。

5.根据权利要求1所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，

所述步骤S2中的覆盖剂为木炭粉、氯化铵、氯化钠、氯化钾中的一种或其中几种的混合物，所述覆盖剂的在熔体表面的厚度为0.2-10mm。

6.根据权利要求1所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，

所述步骤S4中的精炼剂为氮气和氯气混合气体、氯盐或惰性气体。

7.根据权利要求1所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中超声功率为100-2000W，超声时间5-30min。

8.根据权利要求7所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述氮气和氯气混合气体中，二者的体积比为(20：1)-(5：1)。

9.一种权利要求1-8任一方法制备得到的Zn-Cu-Ti合金铸锭。

10.一种Zn-Cu-Ti合金板材，其特征在于，是由权利要求7所述的Zn-Cu-Ti合金铸锭进行多道次轧制，获得板材。

11.根据权利要求10所述Zn-Cu-Ti合金板材，其特征在于，所述多道次轧制工艺为热轧、热轧→冷轧、热轧→温扎→冷轧方式中的一种。

12.根据权利要求11所述Zn-Cu-Ti合金板材，其特征在于，所述热轧温度为200-350℃，所述冷轧温度为室温，所述温扎温度为80-180℃，每道次压下量为10-30％，总压下量控制在65-95％，最终制备Zn-Cu-Ti合金板材厚度为0.1-10mm。