[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

摘要

一种大体积分数的Al‑TiB₂纯相中间合金及制备方法，属于中间合金技术领域。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。按要求称量H₃BO₃：TiO₂：Al粉：Ti粉摩尔比＝(3.5‑5.2)：(0.5‑2.1):(3.5‑5.7)：(0.2‑1.5)铝锭纯度99.9％；先将TiO₂、H₃BO₃混合均匀干燥；将加热后的粉末在和铝粉混合置于模具中，压制成块体；将铝锭加热熔化，压入块体，等待熔体引燃和反应，反应结束后，压入C₂Cl₆精炼，搅拌，扒渣，浇注。本发明利用低成本氧化物作为原料，制备的中间合金中无TiAl₃等脆性相。

主权项

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。