由含钛高炉渣直接制备Ti₅Si₃高温合金的方法及其电解槽装置

摘要

本发明涉及一种由含钛高炉渣直接制备Ti5Si3高温合金的方法，属于金属钛合金制备工艺技术领域。本发明方法主要包括以下步骤：以含氧化钛(20％～30％，重量百分比)的高炉渣为原料，按照化学计量比(Ti∶Si＝5∶3)添加适量TiO2并加入1％～2％(重量百分比)的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)粘结剂，然后通过球磨、筛分获得均匀细粉料；然后压制成圆形薄片；用细钼丝将圆压片缠绕于钼棒上制成阴极；阳极为固体透氧膜管内碳粉饱和的熔融锡液；以石墨坩埚为反应容器，用CaCl2作为熔盐电解质；用高纯氩气作为保护气体；在950～1050℃条件下3.5～4.0V恒电压下电解，电解时间为1～8小时，取出电解后的阴极，水洗烘干后即制得Ti5Si3高温合金粉末。本发明具有流程短，效率高，无污染，成本低等特点。

主权项

一种由含钛高炉渣直接制备Ti5Si3高温合金的方法，其特征在于该方法具有如下的过程和步骤：a.首先将含氧化钛20wt％～30wt％的高炉渣添加15wt％～30wt％的TiO2，同时加入1wt％～2wt％的聚乙烯醇缩丁醛粘结剂，然后球磨5～10小时，随后筛分得到颗粒较细且混合均匀的含钛高炉渣与氧化钛细粉；b.将球磨得到的混合物细粉用粉末压样机在10～15MPa压力下压制为圆片；c.用细钼丝将压制圆片缠绕于钼棒上制成阴极；用固体透氧膜管作为阳极，管内放有碳粉饱和的熔融锡液；电解池中盛放有CaCl2作为熔盐电解质；d.在电解过程中采用高纯氩气作为保护气体，采用的电解温度为950～1050℃，电解电压为3.5～4.0V，电解时间为1～8小时；e.将电解后所得阴极产物取出，用蒸馏水冲洗数次，低温烘干后即得Ti5Si3合金粉末。