CaCl2-CaF2-CaO体系中熔盐电解法制备铝钙合金的研究

研究了以CaO为原料,在CaCl2-CaF2二元系体系中,通过熔盐电解法生产Al-Ca合金新工艺,制备了Al-Ca合金,合金中Ca含量最高可达14%。考察了电解温度、电流密度和电解时间等条件对反电动势和电流效率的影响。铝钙合金试样的X射线衍射分析表明,其物相主要为Al与Al4Ca;扫描电镜分析显示,从Al4Ca合金相分布来看,合金的浓度分布比较均匀。

第 3 8卷第 3期 2010年 9月

稀有金属与硬质合金 Ra eM e a sa m e e r de r t l nd Ce nt d Ca bi s

Vo1 3 .8

№ . 3

Se t 2 0 1 0 p.

试验与研究

C C 2 a 2C O体系中熔盐电解法 a IC F一a一制备铝钙合金的研究 程涛，吕子健翟秀静曹文亮，明杰涂赣峰，,张， (.北大学材料与冶金学院，宁沈阳 10 0;.国铝业集团河南分公司，南郑州 4 0 4 ) 1东辽 1042中河 5 0 1

摘要：究了以 C O为原料， C CzC F二元系体系中，过熔盐电解法生产 A1 a金新工艺，备了 A一a研 a在 a1 az—通一合 C制 1 C合金，金中 C含量最高可达 1。考察了电解温度、合 a 4电流密度和电解时间等条件对反电动势和电流效率的影响。

铝钙合金试样的 x射线衍射分析表明，物相主要为 A与 A1 a扫描电镜分析显示， A1 a金相分布来看，其 l ; C从 合 C合 金的浓度分布比较均匀。 关键词：盐电解法； 1 a合金；电动势；熔 A一 C反电流效率；含量钙 中图分类号： F l 15 2 T 1. 2文献标识码： A文章编号： 0 4 0 3 ( 0 0 0 -0 0 0 1 0—5 6 2 1 ) 30 3—4

Pr p r to fA ICa Aloy i he Ca 2Ca - O s e e a a in o — l n t C1- F2Ca Sy t m by Fus d SatEl c r y i e l e tol ss CHENG o, Ta LV i in, HAIXi— n, Z—a Z j uj g CAO e—in ZHANG ig j TU n fn i W nl g, a M n—e, i Ga—e g ( . c o lo a e il 1 S h o fM t ras& M e alr y No t e s en Unv r i S e y n 0 0 C i a tlu g, rh a tr i e s y, h n a g 1 0 4, h n; t 1 2 H e a a c fCh n u n m ., d, h n z o 5 0 1 Ch n ) . n n Br n h o i a Al mi u Co Lt Z e g h u 4 0 4, i a Ab t a t A1Ca

a l y wa o c d b o t n s l l c r y i n t e Ca 2 Ca ys e a t O s sr c:一 lo s pr du e y m le a t ee t ol ss i h C1一 F2 s t m nd wih Ca a t e s a tng ma e il a heCa c nt nto he p od ti p t . h t r i t ra, nd t o e ft r uc su o 1 4 The i fue e l c r l i e n l nc sofe e t o ysst mpe— r a ur nd tm e a u r ntd nst c t e a i, nd c r e e iy on ba k EM F n ur e te fce c r nv s i a e The r s t r m a d c r n fii n y we ei e tg t d. e ulsf o XRD h w ha hem a n mi e a o c lp s s o he pr du e ~ lo s A1a 4 .Ac o di o s o t tt i n r l gia ha e ft o c d AICa a l y i nd A1 Ca c r ng t SEM na y i t 一 lo s ofho a l ss,he A1Ca a l y i mog n o o e t a i s rb i b s d on t 4 it i— e e us c nc n r ton dit i uton a e he A1 Ca d s rbu to i n. .

Ke wo ds f us d s l lc r l i; 1Ca a l y; a k e e t o y r:e e a te e t o yss A一 lo b c l c r motve f c c r e fiinc c l i i or e; u r nte fc e y; a cum o e t c nt n

钙是分布最为广泛的元素之一l, _其在地壳中】]占 3 6 (量分数 )居第五位。钙具有较为重要 .5质，的工业价值，常作为还原剂、净化剂和脱氧剂。钙还与许多金属形成合金，如铅钙合金、锌合金、钙锂钙 合金和硅钙合金等。铝钙合金是炼钢中有效的脱硫

法。对掺法是将铝和钙在混合炉中重熔，配制铸成 一

定组成的铝钙合金，目前生产铝钙合金的主要为

方法。对掺法不仅使得二次重熔中金属钙的损失增 大

,增加了重熔热耗，艺过程也复杂，本较高。且工成

文献 E -[ 3 C C电解原料， a 1— a z 2、 3以 a 1为 1 C CzC F和 C C。C F一 1电解质体系，态铝作阴极， a 1 a。KC为一液 研究了熔盐电解法制备铝钙合金。相关研究表明， 电解氧化物是今后电解法制备铝基合金的发展方

脱氧剂，可代替铅钙合金，且作为“免维护”电池中蓄 栅板的主要成分。

铝钙合金的生产方法主要有对掺法和熔盐电解 收稿日期： 0 00— 2 2 1—2 0

基金项目：宁省基金资助项目( 0 8 0 6辽 20S8)

作者简介：程

涛 ( 9 3)男，士研究生，究方向为有色冶金； 1 7一，博研

翟秀静 ( 9 1)女，授，文联系人， ma:hii s l n u e uc 1 5一，教本 E i z ax@ mr. e .d .n l 1