[发明专利]一种铝合金复合细化、强化剂及其制备方法和装置

权利要求书

1.一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，所述铝合金复合细化、强化剂指铝-钛-锆-碳-硼中间合金，各组分的质量百分比分别为：铝85.00％～94.50％，钛2.50％～8.50％，锆2.00％～3.00％，碳0.50％～1.50％，硼0.50％～3.50％；采用电磁循环复合一体化装置制备，装置包括熔炼炉，在熔炼炉一侧加设高纯石墨制作的循环管道，循环管道下方拐角内放置电磁泵，循环管道上方设有一加料口，加料口内设有二级阀门，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将铝基材料放入电磁循环一体化装置中并加热至一定温度使铝基材料熔化，然后加入铝合金覆盖剂形成覆盖层；

(2)加料口中设有两级阀门，打开一级阀门，将经过预处理的Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑加入加料口，关闭一级阀门，打开二级阀门，经过预处理的Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑落入循环管道内；

(3)打开电磁泵使金属熔体通过循环管道循环流动，通过循环管道循环流动，将Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑带入铝合金熔体中进行反应复合，循环一段时间待反应结束后、关闭加热、关闭电磁泵，扒渣、精炼，待熔体冷却至一定温度后浇铸成型。

2.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的一定温度指的是850～1200℃。

3.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的两级阀门为双层结构，通过不同时段打开阀门，达到避免Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑在进入熔体时与空气接触。

4.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的预处理是指将Ti、B₂O₃、Zr、C粉末或屑放置在200℃烘干2h。

5.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中Ti、B₂O₃、Zr、C粉末和屑的比例为2.7％～9.1％的海绵钛、2％～3％的锆屑、0.50％～1.50％的石墨粉、3.2％～22.0％的氧化硼粉，比例是指该成分占铝基材料的质量百分比。

6.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的循环一段时间是指20～30分钟。

7.如权利要求1所述的一种制备铝合金复合细化、强化剂的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的冷却至一定温度是指720℃～800℃。