[发明专利]从钛矿石直接制备TiAl合金的方法

摘要

本发明公开了一种从钛矿石直接制备TiAl合金的方法，其步骤为：将高品位金红石或高钛渣氯化后，经过分馏得到粗制TiCl4液体，在AlCl3催化下向粗制TiCl4加入略超过化学当量的Al粉、及微量卤化物MClx，在100℃～250℃之间加热反应生成含有TiCl2/TiCl3、AlCl3的混合物，同时使粗制TiCl4中的VOCl3反应生成VOCl2沉淀去除，省去额外的除钒工序，然后快速升温至900℃～1250℃，使混合物进一步发生还原反应，制得TiAl合金。本发明通过合理的化学反应调控，省去了额外的除钒工序，简化生产流程，大幅降低生产成本。

主权项

1.一种从钛矿石直接制备TiAl合金的方法，所述的TiAl合金，以原子百分比为计，其合金表达式为Ti‑aAl‑bM，其中，M代表Nb,Zr,V,Cr,Mo,Ta,B,C,Si中的一种或多种元素，40≤a≤60，0≤b≤30，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将高品位金红石或高钛渣，经过氯化工艺处理，并经过分馏去除低沸点杂质，得到粗制TiCl4液体；(2)将超过化学当量的Al粉、合金元素氯化物MClx与催化剂AlCl3加入到粗制TiCl4液体中，混合均匀；(3)首先在100℃～250℃反应，保温20分钟，过滤去除反应生成的VOCl2沉淀；(4)将步骤3中得到的混合物快速升温至900℃～1250℃保持20～40min，反应得TiAl合金，反应过程中，通过气体循环装置抽气减小AlCl3蒸汽分压，并将收集到的TiClx及AlCl3蒸汽冷凝后转移至步骤(3)反应中循环利用。