Al-P系晶種合金

共晶和過共晶Al-Si系合金廣泛采用磷變質(zhì)處理，來滿足體積穩(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：赤磷燃點低，運送不安全，應用時反應劇烈、排放P₂O₅有毒氣體；磷鹽加入量大，腐蝕爐襯，污染環(huán)境；磷-銅熔點高，難溶解、易偏析。

 基于以上背景，山東大學發(fā)明了Al-P系晶種合金并成功推廣應用。

l  實施效果

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，簡化工序，降低能耗，熔鑄過程環(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系晶種合金應用對比

Al-P系晶種合金顯著提高Al-Si系合金的金相等級，提高度度、耐磨性和體積穩(wěn)定性等力學性能。對近共晶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。對過共晶Al-Si合金的細化效果如圖3-3所示，顯著細化初晶硅的尺寸，使其由200?m以上細化至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）對比

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

l  產(chǎn)品優(yōu)勢

經(jīng)國內(nèi)外一百余家企業(yè)十多年來應用表明，Al-P系晶種合金具有以下特點：

?  添加方便，操作簡便，使用過程工作環(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、長效，提高金相等級。

?  可實現(xiàn)變質(zhì)過程與合金化過程的同步化，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)品牌號與應用領域

表3-1  Al-P系晶種合金與應用領域

序號	牌號	應用領域
1	Al-3.0P	?  近共晶Al-Si系合金變質(zhì)處理 ?  過共晶Al-Si系合金細化處理 ?  去除鋁中Ca、Na雜質(zhì)元素 ?  Al-Mg-Si合金初晶Mg2Si細化
2	Al-4.5P
3	Al-11Si-4.5P
4	Al-5RE-5P
5	Al-5Mg-2.5P

    山東邁奧晶新材料有限公司，成立于2018年11月，注冊資本2000萬元。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)品主要應用于金屬熔體處理，以改善金屬制品的結構性能，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和使用性能。廣泛應用于現(xiàn)代汽車交通、海洋船舶動力裝備、先進空天飛行器等領域。項目授權國家發(fā)明****22項；參與制定國家標準3項；獲2017年山東省技術發(fā)明一等獎；獲2018年山東省首屆“創(chuàng)業(yè)齊魯 共贏未來”高層次人才創(chuàng)業(yè)大賽新材料類領域優(yōu)勝人選。     “科技創(chuàng)新、不止步”是我們的經(jīng)營理念，“科技為本、培育精品、不斷創(chuàng)新、誠實守信”是我們的經(jīng)營宗旨。我們愿與廣大客戶真誠合作，攜手共進，共謀發(fā)展，創(chuàng)建美好未來。