[发明专利]一种镧铈钇镁中间合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镧铈钇镁中间合金及其制备方法，其中各个元素的质量百分比如下，镧15％‑17％，铈29％‑33％，钇40％‑50％，镁6％‑10％，碳≤0.20％；氧≤0.10％，其它杂质元素总和≤0.50％。本发明采用稀土氧化物多元素共析法和间断加热法，电解制备镧铈钇镁中间合金，可以实现连续操作，大大降低生产成本，提高生产效率，为广泛将价值低的镧、铈、钇应用于镁合金中，创造很好的条件，提供一种新的多元素稀土镁中间合金制备工艺。满足稀土镁合金发展的要求。

技术领域

本发明涉及镁中间合金锻造领域，尤其涉及一种镧铈钇镁中间合金及其制备方法。

背景技术

普通镁合金具有强度低、变形困难、耐腐蚀性差、使用温度低等弱点。镁合金中添加适量稀土元素，可以起到变质作用，达到细化组织的功能，同时还有除杂、去气的作用，从而提高镁合金的铸造、耐磨耐蚀性能。但由于稀土元素的熔点大大高于镁元素，不能直接用稀土金属加入镁合金中很难熔化，只能以稀土镁中间合金加入。传统稀土镁中间合金是采用稀土金属和镁金属在真空炉内熔配制得，这种方法由于单一稀土金属贵、操作繁琐、不能连续生产，造成产量低，成本高，无法推广应用。迫切需要采用新的工艺，降低制备成本，以更好推广应用。

因此，针对现有技术的缺陷，需要设计一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过多元素共析和间断加热法电解法实现的镧铈钇镁中间合金及其制备方法。。

为实现前述目的，本发明提供一种镧铈钇镁中间合金，各个元素的质量百分比如下，

镧15％-17％

铈29％-33％

钇40％-50％

镁6％-10％

碳≤0.20％；氧≤0.10％；其它杂质元素总和≤0.50％。

本发明还提供一种镧铈钇镁中间合金的制备方法，包括以下步骤，

a、配置氟化物熔盐，称取70-90质量份数的氟化钇和10-30质量份数氟化锂，

b、配置氧化物物料，称取40-50质量份数的氧化钇、14-16质量份数氧化镧、27-33质量份数氧化铈、1-19质量份数氧化镁加入配制容器中，充分混合均匀，得到混合稀土氧化物物料，

c、将配置好的氟化物熔盐分次加入到电解炉中，用打弧机石黑电极通电短路进行打弧，边熔化边加入氟化物熔盐，待氟化物熔化量达到炉膛80％容积的时候，停止加料，继续打弧，使熔盐温度达到1000℃，然后已开打弧机，停止打弧，

d、将电解阴极插入到熔盐中，控制电流和电压在11.5V-12.5V，电解5-10分钟之后，加入配置好的氧化物物料，

e、电解达到50-60分钟后，停止电解，将装有合金的坩埚夹起，倒入铁模中，待冷却后将熔盐分离，剩余的得到所述镧铈钇镁中间合金。

作为本发明的进一步改进，所述步骤b中的氧化铈为4价氧化铈。

作为本发明的进一步改进，所述4价氧化铈的制取步骤如下，

取500L浓度为1.0M的氯化铈溶液，加入一定量双氧水，搅拌，然后按计算加入10％的草酸溶液，边加边搅拌，待稀土沉淀完全后静，过滤，得到草酸铈，将草酸铈在900℃左右的温度下灼烧，制得4价氧化铈。

作为本发明的进一步改进，所述步骤d中，氧化物物料的加入速度控制在0.05kg-0.10kg/min。

作为本发明的进一步改进，所述氧化物物料加入过程中控制炉温在940℃-1050℃。