[发明专利]一种耐腐蚀稀土铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铝合金领域，具体涉及一种耐腐蚀稀土铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金，是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用；

铝硅合金具有良好的延展性，常用来做变形合金，但实际使用时由于铝硅共晶存在选择腐蚀现象，如何提高铝硅合金的防腐性能成为急需解决的问题；

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种耐腐蚀稀土铝合金及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐腐蚀稀土铝合金，它是由下述重量百分比的原料制成的：

镁粉1-2％、稀土化合物0.01-0.03％、钨粉0.4-1％、硅粉3-4％、锌粉2-3％、镍粉0.3-0.5％、三水铝石10-14％、浓度为10-13％的碳酸溶液20-30％、其余的为铝粉。

所述的稀土化合物为重量比为4-5：1的硝酸铈、硝酸镧的混合物。

一种耐腐蚀稀土铝合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)取三水铝石，在700-750℃下煅烧1-2小时，出料冷却，磨成细粉，送入到0.8-1mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡2-3小时，出料，常温干燥，得预处理石粉；

(2)取上述稀土化合物，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述预处理石粉，磁力搅拌2-3分钟，滴加上述浓度为10-13％的碳酸溶液，滴加完毕后升高温度为60-65℃，加入硅粉，保温搅拌30-40分钟，过滤，将沉淀水洗，在真空110-120℃下干燥1-2小时，冷却至常温，得稀土包覆石粉；

(3)取上述稀土包覆石粉，与镁粉、钨粉、锌粉、镍粉、铝粉混合，加入到熔炼炉中，于950-1100℃下熔炼，浇铸成型得到耐腐蚀稀土铝合金。

本发明的优点：

本发明将三水铝石粉经过处理后加入到稀土水溶液中，通过滴加碳酸溶液使得稀土形成沉淀沉积到石粉与硅粉表面，形成稀土包覆层，而稀土离子可以有效的提高金属的抗锈防腐蚀性能，本发明的成品稀土铝合金具有更好的耐蚀性，耐碱蚀，腐蚀速率由原来的0.032-0.037g/(m²·h)降至0.0003-0.004g/(m²·h)。

具体实施方式

实施例1

一种耐腐蚀稀土铝合金，它是由下述重量百分比的原料制成的：

镁粉2％、稀土化合物0.03％、钨粉1％、硅粉4％、锌粉3％、镍粉0.5％、三水铝石14％、浓度为13％的碳酸溶液30％、剩余的为铝粉。

所述的稀土化合物为重量比为5：1的硝酸铈、硝酸镧的混合物。

一种耐腐蚀稀土铝合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)取三水铝石，在750℃下煅烧2小时，出料冷却，磨成细粉，送入到1mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，出料，常温干燥，得预处理石粉；

(2)取上述稀土化合物，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述预处理石粉，磁力搅拌3分钟，滴加上述浓度为13％的碳酸溶液，滴加完毕后升高温度为65℃，加入硅粉，保温搅拌40分钟，过滤，将沉淀水洗，在真空120℃下干燥2小时，冷却至常温，得稀土包覆石粉；

(3)取上述稀土包覆石粉，与镁粉、钨粉、锌粉、镍粉、铝粉混合，加入到熔炼炉中，于1100℃下熔炼，浇铸成型得到耐腐蚀稀土铝合金。

测得腐蚀效率为0.00035g/(m²·h)；

实施例2

一种耐腐蚀稀土铝合金，它是由下述重量百分比的原料制成的：

镁粉1％、稀土化合物0.01％、钨粉0.4％、硅粉3％、锌粉2％、镍粉0.3％、三水铝石10％、浓度为10％的碳酸溶液20％、剩余的为铝粉。

所述的稀土化合物为重量比为4：1的硝酸铈、硝酸镧的混合物。

一种耐腐蚀稀土铝合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)取三水铝石，在700℃下煅烧1小时，出料冷却，磨成细粉，送入到0.8mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡2小时，出料，常温干燥，得预处理石粉；

(2)取上述稀土化合物，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述预处理石粉，磁力搅拌2分钟，滴加上述浓度为10％的碳酸溶液，滴加完毕后升高温度为60℃，加入硅粉，保温搅拌30分钟，过滤，将沉淀水洗，在真空110℃下干燥1小时，冷却至常温，得稀土包覆石粉；