[发明专利]一种铝-钽-碳中间合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铝-钽-碳中间合金，其特征是：由以下重量百分比的组分组成：钽1.0%-4.5%，碳0.3-3.0%，其余为铝。

2.根据权利要求1所述的铝-钽-碳中间合金，其特征是：中间合金的物相包括α-Al、TaAl₃、TaC。

3.根据权利要求2所述的铝-钽-碳中间合金，其特征是：TaAl₃以块状或长条状的形态分布在α-Al基体上，TaC以颗粒状的形态分布在α-Al基体上；优选的，TaAl₃的尺寸为40-120μm，TaC的尺寸为100-400nm。

4.一种权利要求1、2或3所述的铝-钽-碳中间合金的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）选择铝粉和铝锭作为铝的原料，选择石墨粉作为碳的原料，选择氟钽酸钾作为钽的原料；

（2）将铝粉和石墨粉混合均匀，压制成块，备用；

（3）将铝锭加热熔融，得铝熔体，然后升温至800-850℃，将步骤（2）的铝/石墨粉压块压入铝熔体的底部，同时加入氟钽酸钾粉，搅拌进行反应，得合金熔体；

（4）反应完后，除掉合金熔体中的液态渣，然后搅拌均匀后浇铸成型，得铝-钽-碳中间合金。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（2）中，铝粉和石墨粉的体积比为1.5-2.5:1。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征是：步骤（2）中，铝粉和石墨粉在急速热压炉中压制成块，压块的温度为300-350℃，保温时间为15-20分钟。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，铝锭在680-730℃熔融。

8.根据权利要求4或6所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，将铝/石墨粉压块用石墨钟罩压入铝熔体的底部。

9.根据权利要求4或6所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，加入铝/石墨粉压块和氟钽酸钾粉后，在800-850℃搅拌反应15-30分钟。

10.权利要求1、2或3所述的铝-钽-碳中间合金作为铝合金细化剂的应用，其特征是：所述铝合金优选为铝硅合金。