[发明专利]一种Al-V-B中间合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Al-V-B中间合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：按Al-V-B中间合金的质量配比称取AlV₅块体和KBF₄粉末，AlV₅块体和KBF₄粉末的质量配比需要满足化学元素组成按质量百分比为，V：2~3%，B：1~2%，余量为Al，其中KBF₄粉末的粒径为85~100μm；然后将AlV₅块体和KBF₄粉末用铝箔包裹并混合，加热至140±5℃烘干2~3h去除水分；

步骤2：将坩埚放到加热炉内预热至320±10℃，然后将纯度≥99.9%的纯铝置于坩埚内，并加热至纯铝全部熔化形成铝熔体；然后将包裹有AlV₅块体和KBF₄粉末的铝箔浸入铝熔体内，待全部熔化后搅拌至混合均匀，形成混合熔体；此时混合熔体中成分按质量百分比V：2~3%，B：1~2%，余量为Al；

步骤3：将混合熔体升温至810±10℃后保温1~1.5h，保温后升温至850±10℃继续保温30~40min，期间每隔10~15min搅拌一次，确保熔融均匀；待温度降至800±10℃后再保温30~40min，期间每隔10~15min搅拌一次以减少颗粒附聚和沉降，防止B以气态的BF₃形式损失；

步骤4：保温结束后进行除渣，再浇铸到铜质的水冷模具中，制备得到Al-V-B中间合金，所述Al-V-B中间合金依据所含V和B的含量，分为Al-2V-1B中间合金、Al-2V-2B中间合金、Al-3V-1B中间合金和Al-3V-2B中间合金，制得的Al-V-B中间合金应用于铝或铝合金晶粒细化。

2.根据权利要求1所述的一种Al-V-B中间合金的制备方法，其特征在于，所述搅拌使用搅拌棒，搅拌棒材质为钛，搅拌棒表面涂覆有氮化硼涂料。

3.一种Al-V-B中间合金的应用方法，其特征在于，所述Al-V-B中间合金采用权利要求1的制备方法制备得到，包括如下步骤：

步骤1：将铝或铝合金放入坩埚内加热至熔化，形成熔体；

步骤2：将按V质量占混合熔体总质量的0.1~0.2%的Al-V-B中间合金加入熔体中，搅拌熔体至Al-V-B中间合金熔化，并使全部物料混合均匀，形成均匀的混合熔体；

步骤3：将混合熔体升温至720±5℃后保温10~15min，然后浇铸成铸锭，铸锭的平均晶粒粒径为0.202~1.147mm。