[发明专利]Zn-Zr中间合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Zn-Zr中间合金，其特征是由以下质量百分比的组分组成：锆0.01-17wt.%，其余为锌。

2.根据权利要求1所述的Zn-Zr中间合金，其特征是由以下质量百分比的组分组成：锆3-17wt.%，其余为锌。

3.根据权利要求1所述的Zn-Zr中间合金，其特征是，其微观结构为：以锌为基体，锆以Zn_xZr化合物的形式分布在锌基体中，其中，2≤x≤22。

4.根据权利要求2所述的Zn-Zr中间合金，其特征是：所述Zn_xZr化合物包括Zn₂Zr、Zn₃Zr、Zn₄Zr、Zn₅Zr、Zn₆Zr、Zn₇Zr、Zn₈Zr、Zn₁₁Zr、Zn₁₂Zr、Zn₁₄Zr、Zn₁₆Zr、Zn₁₉Zr、Zn₂₀Zr和Zn₂₂Zr中的多种。

5.一种权利要求1-4中任一项所述的Zn-Zr中间合金的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）按配比称取纯锌和纯锆作为原料，备用； 

（2）将纯锌熔化至600-790℃，然后在此温度下将纯锆一次性或分批加入到锌熔体中，每次加入后继续加热反应1-10min，使纯锆完全熔入锌熔体中； 

（3）将反应完全的锌-锆合金熔体充分搅拌，使成分均匀，然后浇入铸模中，凝固后即得Zn-Zr中间合金。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是：纯锆的颗粒尺寸在0.1-15mm之间。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是：纯锆分批加入锌熔体中，纯锆每批加入量不超过1公斤。

8.一种权利要求1-4中任一项所述的Zn-Zr中间合金在细化亚共晶或过共晶锌-铝合金中的应用，其特征是：将Zn-Zr中间合金加入到铝元素含量低于5wt.%的亚共晶锌-铝合金中用于细化其中的初生η-Zn晶粒；或者将Zn-Zr中间合金加入到铝元素含量高于5wt.%的过共晶锌-铝合金中用于细化其中的初生α-Al晶粒。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征是：Zn-Zr中间合金的加入量满足锆元素在锌铝合金中的含量为0.005-0.2wt%。