[发明专利]一种碳化物活性位点设计的铝基牺牲阳极材料及制备方法在审
申请号: | 202011203327.0 | 申请日: | 2020-11-02 |
公开(公告)号: | CN112323071A | 公开(公告)日: | 2021-02-05 |
发明(设计)人: | 刘斌;刘新泽;王艳秋;张庆;邵亚薇;王俊一;李芳;张江江 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | C23F13/14 | 分类号: | C23F13/14;C22C1/10;C22C21/10 |
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地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳化物 活性 设计 牺牲 阳极 材料 制备 方法 | ||
1.一种碳化物活性位点设计的铝基牺牲阳极材料,其特征是,由以下方法制备而成:
第1步,将工业纯铝在真空度为1×10-1Pa到-10-2Pa条件下加热温度为1000℃-1100℃处于熔融状态;
第2步,对熔融后的工业纯铝熔体进行氩气保护;
第3步,将碳粉喷吹至熔融的铝熔体中,碳粉含量控制在0.1wt%-1wt%范围;
第4步,将碳粉伴随氩气喷吹到工业纯铝熔体中保温1h,让碳粉在氩气搅拌的条件下与铝熔体充分完成反应:4Al+3C→Al4C3,在铝熔体中原位生成几何尺寸为1μm左右的Al4C3颗粒;
第5步,降低真空度至大气压并降温至700℃后加入合金块至完全熔融并保温5分钟,;
第6步,利用氩气搅拌铝基阳极合金材料熔体,使合金成分充分混合;
第7步,进行新型活性铝基阳极材料的浇铸,完成材料的制备。
2.根据权利要求1所述的碳化物活性位点设计的铝基牺牲阳极材料,其特征是,所述合金块为1wt%-5wt%工业纯Zn和0.5%-1wt%工业纯Mg。
3.根据权利要求1所述的碳化物活性位点设计的铝基牺牲阳极材料,其特征是,所述碳粉的尺寸为1000目-5000目。
4.一种碳化物活性位点设计的铝基牺牲阳极材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
第1步,将工业纯铝在真空度为1×10-1Pa到-10-2Pa条件下加热温度为1000℃-1100℃处于熔融状态;
第2步,对熔融后的工业纯铝熔体进行氩气保护;
第3步,将碳粉喷吹至熔融的铝熔体中,碳粉含量控制在0.1wt%-1wt%范围;
第4步,将碳粉伴随氩气喷吹到工业纯铝熔体中保温1h,让碳粉在氩气搅拌的条件下与铝熔体充分完成反应:4Al+3C→Al4C3,在铝熔体中原位生成几何尺寸为1μm左右的Al4C3颗粒;
第5步,降低真空度至大气压并降温至700℃后加入合金块至完全熔融并保温5分钟,;
第6步,利用氩气搅拌铝基阳极合金材料熔体,使合金成分充分混合;
第7步,进行新型活性铝基阳极材料的浇铸,完成材料的制备。
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