[发明专利]一种Al合金铸锭、其制备方法及用途

说明书

本发明提供一种Al合金铸锭、其制备方法及用途，所述Al合金铸锭的通式为Al awt.％‑(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85‑90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10‑15份；其中，60≤x≤70，20≤y≤25，10≤z≤15，0≤t≤5。该Al合金铸锭的制备方法包括以下步骤：将Al、Ga、In、Sn和Zn按特定的顺序混合后采用真空电磁悬浮感应熔炼，获得Al合金铸锭。本发明的Al合金铸锭配方科学、合理，其制备方法简单、易行。该Al合金铸锭通过水解制氢方法具有极佳的产氢量，产氢速率及产氢率，产氢量高达97％。

技术领域

本发明涉及合金技术，尤其涉及一种Al合金铸锭、其制备方法及用途。

背景技术

目前工业上常用的Al合金水解制氢主要有机械球磨法、低熔点金属合金化法等。其中，机械球磨法具有高产氢速率以及高产氢量(产氢率)的优点，但是具有以下缺点：球磨铝合金粉的成本较高；球磨制备铝粉的效率较低，不适宜大批量生产；球磨制备的铝粉性质非常活泼，在储存以及运输过程中具有很大的安全问题。低熔点金属合金化法(熔炼法)具有制备方法简单、制备成本低、便于大批量生产的优点，但是具有以下缺点：大多数水解制氢的Al合金铸锭的产氢量较低；在室温下的产氢速率较低。

所以，亟待一种室温条件下：具有低成本、高效、便携的水解制氢能力的Al合金铸锭。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有水解制氢方法中高成本、产氢量低、低效率以及不易储存、运输的问题，提出一种Al合金铸锭，该合金在室温下性能稳定，并随时可与水发生水解制氢反应，并具有高的产氢量以及产氢速率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种Al合金铸锭，其特征在于，通式为Al awt.％-(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85-90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10-15份；其中，60≤x≤70，20≤y≤25，10≤z≤15，0≤t≤5。

进一步地，所述通式为Al awt.％-(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85-90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10-15份；其中，62≤x≤67，20≤y≤25，10≤z≤13，0≤t≤3。

本发明的另一个目的还公开了一种Al合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：按照重量配比将Al、Ga、In、Sn、Zn混合后采用真空电磁悬浮感应熔炼，获得Al合金铸锭。

进一步地，所述Al、Ga、In、Sn、Zn皆选用纯度为99wt％以上的工业级纯原料。

进一步地，所述真空电磁悬浮感应熔炼包括以下步骤：熔配合金时，易挥发的Zn原料放在最下面，Al、Ga、In、Sn按照低熔点在下，铝颗粒在上的顺序放入高纯石英坩埚。

进一步地，真空高频感应炉抽真空至真空度为1～6×10^-3数量级时，反冲氩气至-0.05～-0.1Pa，各金属在真空电磁悬浮感应炉中真空熔炼至完全熔化后得到Al合金铸锭。

本发明的另一个目的还公开了一种Al合金铸锭在水解制氢催化剂领域的用途，由于该Al合金铸锭的便携性和稳定性，可以随时随地与水反应生成氢气，不仅可以用于工程上大产量产氢产业，而且可以应用于野外没有电源情况下等应急情况。