一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法与流程

[0001][0002]
本发明涉及铝合金制备技术、合金耐腐蚀改性技术，具体是一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法。


背景技术：

[0003][0004]
铝合金具有密度小、强度高、导电性好等优异性能，已经广泛应用于航空、海洋工程、化工等领域，具有广阔的市场前景和应用前景。然而，铝合金在大气、海洋等腐蚀环境中会发生腐蚀而影响其使用寿命和性能。因此，针对铝合金的腐蚀问题，研究人员开展了一系列技术措施，包括改善合金组织、增强耐腐蚀的附着层、使用合适的腐蚀抑制剂等。
[0005]
钒元素是一种耐腐蚀材料，在铝合金中加入适量的钒元素可以改善其耐腐蚀性能。钒元素可以促进铝合金的析出硬化，同时抑制氢气的析出，从而提高了铝合金的力学性能和耐腐蚀能力。锡酸镁是一种耐腐蚀的附着层，具有良好的稳定性和成膜性能。在耐腐蚀铝合金中加入锡酸镁可以形成一层致密的附着层，阻隔了铝合金表面和环境腐蚀介质之间的接触，从而起到保护铝合金的作用。锡酸镁是一种耐腐蚀的附着层，具有良好的稳定性和成膜性能。在耐腐蚀铝合金中加入锡酸镁可以形成一层致密的附着层，阻隔了铝合金表面和环境腐蚀介质之间的接触，从而起到保护铝合金的作用。
[0006]
目前未见与本发明技术方案相同的文献公开。


技术实现要素：

[0007][0008]
本发明目的在于提供一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，解决目前铝合金在大气、海洋等腐蚀环境中会发生腐蚀而影响其使用寿命和性能等缺陷。因此开发一款制备简便、易于加工的海水腐蚀的铝合金，是铝合金材料耐腐蚀改性的研究重点之一；本发明通过引入钒-锡酸镁，制备得到了耐海水腐蚀铝合金，能够有效提高材料的在海水环境下的耐腐蚀性能。
[0009]
本发明采取的技术方案如下：
[0010]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0011]
（1）先将盛有纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入惰性气体保护气，控制中频熔炼炉内温度为800-850℃；
[0012]
（2）当纯铝完全熔化时，加入一定量的铝钒中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1250-1350℃，保持15-30min；
[0013]
所述的铝钒中间合金为ys/t 579-2014描述中的alv55、alv65、alv75、alv85中的一种；
[0014]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为750-850℃，然后加入一定量的锡酸镁，控温保持30-45min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0015]
所述纯铝与铝钒中间合金熔炼时，控制中频熔炼炉内温度为1250-1350℃，保持15-30min；
[0016]
所述铝合金与锡酸镁熔炼时，控制中频熔炼炉内温度为750-850℃，保持30-45min；
[0017]
所述耐海水腐蚀铝合金为纯铝、铝钒中间合金、锡酸镁熔炼的铝合金；纯铝与铝钒中间合金的质量比为100:1~50:1，纯铝和锡酸镁的质量比为500:1 ~ 200:1。
[0018]
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0019]
（1）本发明制备方法简单、成本较低，反应条件温和；
[0020]
（2）本发明产品所制得的耐腐蚀铝合金制品在3.5%浓度食盐水下(环境温度25℃)金属腐蚀率v≤0.08mm/a；
[0021]
（3）本发明制备方法中原料来源广泛、环境友好、安全可控、工艺简单、易于工业化生产。
具体实施方式
[0022][0023]
下面通过附表和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。
[0024]
实施例1：
[0025]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0026]
（1）先将盛有1kg纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入氩气保护气，控制中频熔炼炉内温度为800℃；
[0027]
（2）当纯铝完全熔化时，加入10g的alv55中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1250℃，保持15min后；
[0028]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为750℃，然后加入5g的锡酸镁，控温保持30min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0029]
将本实施例制得的耐海水腐蚀铝合金在在3.5%nacl溶液+空气（环境温度25℃）进行耐腐蚀性能测试，其腐蚀速率为0.06mm/a。
[0030]
实施例2：
[0031]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0032]
（1）先将盛有1kg纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入氩气保护气，控制中频熔炼炉内温度为850℃；
[0033]
（2）当纯铝完全熔化时，加入20g的alv85中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1350℃，保持30min后；
[0034]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为850℃，然后加入2g的锡酸镁，控温保持40min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0035]
将本实施例制得的耐海水腐蚀铝合金在在3.5%nacl溶液+空气（环境温度25℃）进行耐腐蚀性能测试，其腐蚀速率为0.08mm/a。
[0036]
实施例3：
[0037]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0038]
（1）先将盛有1kg纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入氩气保护气，控制中频熔炼炉内温度为800℃；
[0039]
（2）当纯铝完全熔化时，加入15g的alv65中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1300℃，保持15min后；
[0040]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为800℃，然后加入3g的锡酸镁，控温保持40min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0041]
将本实施例制得的耐海水腐蚀铝合金在在3.5%nacl溶液+空气（环境温度25℃）进行耐腐蚀性能测试，其腐蚀速率为0.05mm/a。
[0042]
实施例4：
[0043]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0044]
（1）先将盛有1kg纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入氩气保护气，控制中频熔炼炉内温度为800℃；
[0045]
（2）当纯铝完全熔化时，加入15g的alv75中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1200℃，保持15min后；
[0046]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为800℃，然后加入4g的锡酸镁，控温保持40min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0047]
将本实施例制得的耐海水腐蚀铝合金在在3.5%nacl溶液+空气（环境温度25℃）进行耐腐蚀性能测试，其腐蚀速率为0.04mm/a。
[0048]
实施例5：
[0049]
一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，方法步骤如下：
[0050]
（1）先将盛有1kg纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入氩气保护气，控制中频熔炼炉内温度为800℃；
[0051]
（2）当纯铝完全熔化时，加入15g的alv55中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1300℃，保持15min后；
[0052]
（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为800℃，然后加入5g的锡酸镁，控温保持35min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。
[0053]
将本实施例制得的耐海水腐蚀铝合金在在3.5%nacl溶液+空气（环境温度25℃）进行耐腐蚀性能测试，其腐蚀速率为0.05mm/a。
[0054]
表1是实施例1-5所制备的耐海水腐蚀铝合金在3.5%浓度食盐水下（环境温度25℃）的金属腐蚀率。
[0055]

技术特征：
1.一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）先将盛有纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入惰性气体保护气，控制中频熔炼炉内温度为800-850℃；（2）当纯铝完全熔化时，加入一定量的铝钒中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1250-1350℃，保持15-30min；（3）将步骤（2）铝材料降温，控制中频熔炼炉内温度为750-850℃，然后加入一定量的锡酸镁，控温保持30-45min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金。2.根据权利要求1所述的一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，其特征在于：所述耐海水腐蚀铝合金为纯铝、铝钒中间合金、锡酸镁熔炼的铝合金。3.根据权利要求1所述的一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，其特征在于：纯铝与铝钒中间合金熔炼时，控制中频熔炼炉内温度为1250-1350℃，保持15-30min。4.根据权利要求1所述的一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，其特征在于：铝合金与锡酸镁熔炼时，控制中频熔炼炉内温度为750-850℃，保持30-45min。5.根据权利要求1所述的一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法，其特征在于：所述铝钒中间合金为ys/t 579-2014描述中的alv55、alv65、alv75、alv85中的一种，纯铝与铝钒中间合金的质量比为100:1~50:1，纯铝和锡酸镁的质量比为500:1 ~ 200:1。

技术总结
本发明公开了一种耐海水腐蚀铝合金的制备方法；先将盛有纯铝锭的坩埚置于中频熔炼炉内，抽真空后通入惰性气体保护气，控制中频熔炼炉内温度为800-850℃，当纯铝完全熔化时，加入一定量的铝钒中间合金，并控制中频熔炼炉内温度为1250-1350℃，保持15-30min后，降温，控制中频熔炼炉内温度为750-850℃，然后加入一定量的锡酸镁，控温保持30-45min，熔炼完全，获得耐海水腐蚀铝合金；本发明制备方法中原料来源广泛、环境友好、安全可控、工艺简单、易于工业化生产。业化生产。


技术研发人员：张淑娟 李明生 刘小华 邱华冲
受保护的技术使用者：云南科岭科技有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/20