Al-P系晶種合金

共晶和過(guò)共晶Al-Si系合金廣泛采用磷變質(zhì)處理，來(lái)滿足體積穩(wěn)定性和高溫性能要求。其加入方式主要有赤磷、磷鹽、磷-銅等，但是變質(zhì)效果均不穩(wěn)定，還存在以下缺點(diǎn)：赤磷燃點(diǎn)低，運(yùn)送不安全，應(yīng)用時(shí)反應(yīng)劇烈、排放P₂O₅有毒氣體；磷鹽加入量大，腐蝕爐襯，污染環(huán)境；磷-銅熔點(diǎn)高，難溶解、易偏析。

 基于以上背景，山東大學(xué)發(fā)明了Al-P系晶種合金并成功推廣應(yīng)用。

l  實(shí)施效果

與傳統(tǒng)工藝（圖3-1a,b所示）相比，避免了P₂O₅有毒氣體排放，將合金化與變質(zhì)處理合二為一，簡(jiǎn)化工序，降低能耗，熔鑄過(guò)程環(huán)境友好(圖3-1c,d)。                                                 

（a）傳統(tǒng)變質(zhì)工藝；     （b）傳統(tǒng)變質(zhì)工藝造渣情況；  （c）Al-P新工藝；   （d）Al-P新工藝造渣情況

圖3-1傳統(tǒng)變質(zhì)工藝與Al-P系晶種合金應(yīng)用對(duì)比

Al-P系晶種合金顯著提高Al-Si系合金的金相等級(jí)，提高度度、耐磨性和體積穩(wěn)定性等力學(xué)性能。對(duì)近共晶Al-Si合金的變質(zhì)效果如圖3-2所示，可以使初晶硅均勻地在鋁基體上析出。對(duì)過(guò)共晶Al-Si合金的細(xì)化效果如圖3-3所示，顯著細(xì)化初晶硅的尺寸，使其由200?m以上細(xì)化至40?m以下。

圖3-2  Al-12Si多元合金（左圖）及添加0.6%Al-3P晶種合金后（右圖）對(duì)比

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圖3-3 Al-20Si合金（左圖）及添加1%Al-3P晶種合金后（右圖）對(duì)比

l  產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

經(jīng)國(guó)內(nèi)外一百余家企業(yè)十多年來(lái)應(yīng)用表明，Al-P系晶種合金具有以下特點(diǎn)：

?  添加方便，操作簡(jiǎn)便，使用過(guò)程工作環(huán)境清潔純凈，環(huán)境友好。

?  磷吸收率高，加入量可控制；變質(zhì)效果穩(wěn)定、長(zhǎng)效，提高金相等級(jí)。

?  可實(shí)現(xiàn)變質(zhì)過(guò)程與合金化過(guò)程的同步化，顯著提高生產(chǎn)效率。

l  產(chǎn)品規(guī)格

Al-P系晶種合金主要有錠狀、桿狀和絲狀三種規(guī)格。

l  產(chǎn)品牌號(hào)與應(yīng)用領(lǐng)域

表3-1  Al-P系晶種合金與應(yīng)用領(lǐng)域

    山東邁奧晶新材料有限公司，成立于2018年11月，注冊(cè)資本2000萬(wàn)元。公司主要生產(chǎn)鋁基納米晶種合金產(chǎn)品，年產(chǎn)規(guī)模3000噸。       鋁基納米晶種合金產(chǎn)品主要應(yīng)用于金屬熔體處理，以改善金屬制品的結(jié)構(gòu)性能，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和使用性能。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車(chē)交通、海洋船舶動(dòng)力裝備、先進(jìn)空天飛行器等領(lǐng)域。項(xiàng)目授權(quán)國(guó)家發(fā)明****22項(xiàng)；參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)；獲2017年山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)；獲2018年山東省首屆“創(chuàng)業(yè)齊魯 共贏未來(lái)”高層次人才創(chuàng)業(yè)大賽新材料類(lèi)領(lǐng)域優(yōu)勝人選。     “科技創(chuàng)新、不止步”是我們的經(jīng)營(yíng)理念，“科技為本、培育精品、不斷創(chuàng)新、誠(chéng)實(shí)守信”是我們的經(jīng)營(yíng)宗旨。我們?cè)概c廣大客戶真誠(chéng)合作，攜手共進(jìn)，共謀發(fā)展，創(chuàng)建美好未來(lái)。