再生鋁硅合金中富鐵相變質(zhì)降除方法研究.pdf

1、隨著市場保有鋁量趨于飽和,廢鋁的循環(huán)利用已成為全世界鋁行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。廢鋁回收過程中不可避免地?fù)诫s了顯著降低鋁材力學(xué)性能和腐蝕抗力的鐵元素。因此,降低鐵元素對(duì)再生鋁危害就成為廢鋁再生利用的關(guān)鍵。本文采用試驗(yàn)研究與光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(DSC)和差分掃描量熱儀(DSC)等材料分析結(jié)合的方法,研究了硫、富鈰混合稀土、硼化物(KBF4)、Mn對(duì)再生 Al-Si合金中的富鐵相的變質(zhì)行為,還探索研究了采用硼化物

2、及Mn降除富鐵相的可能性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①S元素單獨(dú)加入再生Al-Si合金時(shí),會(huì)促使β-Fe相轉(zhuǎn)化為α-Fe相;隨S加入量的增加,α-Fe相尺寸增大。S和混合稀土一起加入時(shí),稀土?xí)ㄟ^固-液界面富集影響骨骼狀α-Fe相形核率和生長速率,細(xì)化骨骼狀α-Fe相;再生Al-Si合金熔體得到了一定程度的凈化,且生成了新相----稀土相；②向再生Al-Si合金熔體中添加硼化物(KBF4),硼化物會(huì)促使針狀β-Fe相向塊狀初生α-

3、Fe相轉(zhuǎn)變,初生α-Fe相的尺寸隨著硼化物的添加量增加而增大;當(dāng)硼化物(KBF4)添加量達(dá)到1.0％,開始析出骨骼狀α-Fe相,骨骼狀α-Fe相以初生α-Fe相為基底形核并長大；③向再生Al-Si合金熔體中同時(shí)添加硼化物(KBF4)、富Ce混合稀土后,Ce等稀土元素進(jìn)入初生α-Fe相內(nèi),改變了初生α-Fe相界面結(jié)構(gòu),初生α-Fe相由多邊形變化成星形;另外,富 Ce混合稀土通過改變初生α-Fe相界面結(jié)構(gòu)而破壞了界面共格關(guān)系,從而抑制骨骼狀

4、α-Fe相析出;由于Ce等稀土元素吸附在初生α-Fe相界面處,阻礙了初生α-Fe相的長大；④向再生Al-Si熔體中同時(shí)添加硼化物(KBF4)、Al-30Mn,硼化物(KBF4)能促使再生Al-Si合金析出初生α-Fe相;Mn元素能促使初生α-Fe相長大,隨著Mn含量增加,初生α-Fe相尺寸明顯長大。因初生α-Fe相密度大于鋁熔體,故初生α-Fe相沉淀到坩堝底；⑤添加硼化物(KBF4)、Al-30Mn的再生Al-Si熔體隨爐冷卻形成的鋁錠