稀土对铝基材料锑合金化腐蚀行为影响.pdf

第 40卷 第 5期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．40 No．5 2011年5月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry May．2011 稀土对铝基材料锑合金化腐蚀行为的影响 何杰军 ．吴鲁淑 (1．百色学院物理与电信工程系 ，广西 百色 533000；2．广西大学材料科学与工程院，广西 南宁 530004) 摘 要：利用 X射线衍射分析 、扫描电镜表面形貌分析 、能谱分析等方法 ，分析了锑对铝基材料的合金化 腐蚀行为以及少量稀土添加剂对 A1．Sb合金化腐蚀行为的影响。 关键词：稀土；X射线衍射；锑腐蚀 中图分类号：TG17 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2011)05．0004—02 锑作为合金添加剂用于铝合金中不仅在科 冶炼进行成分分离，该技术工序繁杂 。中间产物 学研究 中受到关注。在工业上也得到 了实 际应 多，能耗高 ，返料量大 ，若能真正实现真空蒸馏分 用川。在工业实践中，锑常常被以A1一Sb中间合金 离铅锑 ，则将大大减少生产工序，提高生产效率 ， 的形式加人铝合金特别是 A1．Si合金中，原因是 降低成本。 人们发现锑能够在很高的冷却速度下细化粗大 近几十年来铝合金 由于在建筑业 、电力工 的针状共晶组织 ，使其变为比较细的纤维组织 ， 业、制造业 、包装业 、航天工业等领域的广泛应用 得到较好的铸造性能。此外，A1Sb合金还是很好 受到了越来越多的材料科学工作者的关注 。铝合 的半导体材料[】。 金具有质轻、耐腐蚀、易加工 、价格便宜等特点 。因 广西是全国举足轻重的有色基地 ，除铟储量 而其发展速度非常快，在全世界的产量已成为除 居世界第一 ，锡储量居全 国之首外 ，锑的储量也 钢铁之外的第二大金属材料，其应用领域甚至 比 是全 国第一。而今 ，广西已形成年产近 15万 t锑 钢铁材料还广泛。虽然纯铝本身的熔点并不高， 的生产规模。但由于矿料——脆硫铅锑精矿是世 但是铝和其它金属的一些 中间化合物熔点非常 界独一无二的复杂金属硫化矿，主金属铅锑的分 高 ，如FeA1、TiA1等，都是现在研究比较热门的潜 离 自20世纪 60年代 以来一直是众多冶金工作者 在的高温结构材料 ]。 久攻不破的难题。这一难题严重限制了广西锑业 稀土由于其优异的性能备受人们关注。一方 的发展。长期 以来只能用该矿生产高铅锑合金， 面 ，稀土与其它金属构成 的化合物往往具有许多 价格与精锑差数千元 ／t，经济损失巨大。近年来虽 优异性能 ，在功能材料领域 中，已经出现了具有 可用除铅剂从铅锑合金 中将铅脱除而生产出二 优 良特性的稀土永磁、储氢 、高温超导等新型材 号锑 ，但除铅成本近千元 ／t，且限制了矿物资源的 料 ；另一方面，稀土对改善材料的性能具有非常 综合利用。20世纪80年代中期 ，昆明理工大学在 明显的效果，因而在现代材料科学研究 中经常被 铅锡真空蒸馏的基础上，研发了铅锑真空蒸馏工 当作一种优 良的添加剂。研究表明，稀土对提高 艺设备 ，采用该技术可产出2号锑甚至于 1号锑。 材料的强度、改善材料抗腐蚀性能以及其它物理 该技术2O世纪 90年代中期于南丹龙泉矿冶厂进 性能等方面具有非常明显的作用 】。因此，本文 行 了产业化研究，实践证 明工艺路程畅通 ，指标 首先研究 Sb对铝基材料的腐蚀行为，进而探讨 极优 。但致命问题是锑金属严重腐蚀以钢铁为主 稀土添加剂对铝基材料锑腐蚀行为的影响．希望 的炉缸、炉壳，