一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法转让专利

申请号 : CN201410842057.6

文献号 : CN104561673B

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发明人 : 张勇柴杭杭邢亚哲赵丽霞

申请人 : 长安大学

摘要 :

本发明公开了一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法,由铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒和铈粒为原材料制作而成,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒和铈粒的质量比为96.6?99.31∶0.5?2∶0.1?1∶0.05?0.2∶0.01?0.1∶0.01?0.05∶0.01?0.03∶0.01?0.02。合金熔铸中按照配方称取适量各合金元素,在750~800℃的电阻炉坩埚内熔化,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中备用。合金固溶热处理中固溶温度为500~560℃,固溶时间为5~8h。合金轧制加工工艺中单道次轧制温度为400~450℃,单道次变形量为35%~45%。本发明所述的稀土改性铝合金阳极片在大电流密度放电时,自腐蚀速率小,电化学活性高,满足碱性铝电池运动过程中电流效率高、放电平稳、以及析氢量小的性能要求。

权利要求 :

1.一种稀土改性铝合金阳极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为(96.6-99.31):(0.5-2):(0.1-1):(0.05-

0.2):(0.01-0.1):(0.01-0.05):(0.01-0.03):(0.01-0.02),将铝块预热后加热到750-800℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至650-700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;

2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片;

步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400-

450℃,单道次变形为35-45%,总变形量大于90%。

2.根据权利要求1所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法,其特征在于,步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到100-150℃的马弗炉中保温30-40min。

3.根据权利要求1所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法,其特征在于,步骤1)中静置的时间为5-10min。

4.根据权利要求1所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法,其特征在于,步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500-560℃的马弗炉中固溶处理5-

8h,然后再冷却至室温。

5.根据权利要求1所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法,其特征在于,铝块的纯度、镁块的纯度、铋粒的纯度、锡粒的纯度、镓粒的纯度、铟粒的纯度、镧粒的纯度及铈粒的纯度均大于等于99.99%。

说明书 :

一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于金属材料制备技术领域,具体涉及一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法。

背景技术

[0002] 金属铝是一种高强度的能量载体,其电化学当量为2.98Ah/g,体积当量为8.04Ah/cm3。而其它电极材料锂、镁、锌的电化学当量分别为3.86、2.20、0.82Ah/g,体积当量分别为2.06、3.83、5.85Ah/cm3。此外,金属铝电极电位较负(-1.66V vs.SHE)、来源广泛、储量丰富、价格低廉、易于加工成型、没有环境污染,是开发电池的理想电极材料。利用碱性海水作电解质,空气中氧或氧化银作阴极活性材料,金属铝合金作阳极,组成的碱性铝电池不仅具有能量密度高,放电性能好的电化学优势,还具有铝资源丰富、原料充足的低成本优势,并且电池运行过程中无毒无污染、无噪音,环境友好。因此,高性能碱性铝电池的研究一直备受诸多发达国家能源、交通、电信、国防等部门的高度重视。
[0003] 作为碱性铝电池的关键材料,铝合金阳极材料的研究和开发也一直备受材料科学工作者的关注。但由于金属铝是一种较活泼的两性金属材料,尤其在碱性电解液中自腐蚀速率较大,并会产生大量氢气,增大了电池内部压力,给电池密封性能带来严重影响,甚至会造成电池漏液,使电池不能充分发挥高能量电源的优势。此外,在大电流密度工作条件下,铝合金阳极极化严重,稳定工作电位较正,不能满足动力电源的电性能工程技术要求,严重阻碍了碱性铝电池在实际工业生产中的应用。近年来,为使铝阳极材料在碱性铝电池工作过程中具有较低的自腐蚀速率,通常会加入Pb、Hg、Cd等高析氢过电位元素。所添加的合金元素相对于铝基体为阴极相,由于阴极析氢反应在合金元素上的析氢过电位很高,从而阻碍了基体金属铝阳极的溶解,降低了铝合金阳极在溶液中的析氢腐蚀速度,但Pb、Hg作为有毒元素,近年来限制了其在铝合金中的应用;另一方面,为使铝阳极在工作过程中具有较高的电化学活性,还会在铝合金中加入Ga、Bi、In等低共熔体合金元素。加入该类元素后,所形成的低共熔体混合物在合金固化时能形成低共熔晶体,其熔点较低,在电极工作温度下(60-100℃)处于熔融状态,可以破坏氧化膜与基体间的附着,促使铝阳极在电解液中进一步溶解,从而提高铝合金阳极的电化学活性,但该类元素由于熔点低且比重大,因此极易在铝基体中形成偏析,从而造成阳极腐蚀不均匀,自腐蚀速率过高。
[0004] 因此如何开发环保、高性能的新型铝合金阳极材料,是碱性铝电池开发应用急需解决的关键问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法,该阳极片在大电流密度放电时,自腐蚀速率小,电化学活性高,满足碱性铝电池运动过程中电流效率高、放电平稳、以及析氢量小的性能要求,并且便于制备。
[0006] 为达到上述目的,本发明所述的稀土改性铝合金阳极片由铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒为原材料制作而成,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为(96.6-99.31)∶(0.5-2)∶(0.1-1)∶(0.05-0.2)∶(0.01-0.1)∶(0.01-0.05)∶(0.01-0.03)∶(0.01-0.02)。
[0007] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0008] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为(96.6-99.31)∶(0.5-2)∶(0.1-1)∶(0.05-0.2)∶(0.01-0.1)∶(0.01-0.05)∶(0.01-0.03)∶(0.01-0.02),将铝块预热后加热到750-800℃进行熔化,再将铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至650-700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0009] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0010] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到100-150℃的马弗炉中保温30-40min。
[0011] 步骤1)中静置的时间为5-10min。
[0012] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500-560℃的马弗炉中固溶处理5-8h,然后再冷却至室温。
[0013] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400-450℃,单道次变形为35-45%,总变形量大于90%。
[0014] 铝块的纯度、镁块的纯度、铋粒的纯度、锡粒的纯度、镓粒的纯度、铟粒的纯度、镧粒的纯度及铈粒的纯度均大于等于99.99%。
[0015] 本发明具有以下有益效果:
[0016] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片原材料中的锡元素及铟元素为高析氢过电位元素,可以有效的降低稀土改性铝合金阳极片在电解液中的析氢腐蚀速度。此外,当稀土改性铝合金阳极片与碱性电解液发生电化学反应时,固溶在稀土改性铝合金阳极片中的锡原子会以锡离子的形式游离在电解液中,当这些锡离子被进一步还原沉积在稀土改性铝合金阳极片表面时,可以进一步抑制铝阳极析氢腐蚀反应的进行。稀土改性铝合金阳极片中的镓元素、铋元素和镁元素作为低共熔体合金元素会在基体中形成低共熔体混合物,在电池工作温度下,这些低共熔体混合物处于熔融的状态,随着基体金属铝的反应溶解而溶解,进而破坏了铝阳极表面氧化膜的完整性,使铝基体暴露出新的电化学反应活性点,提高了铝合金阳极的电化学活性。而稀土改性铝合金阳极片中元素镧和铈的存在,可以大幅度减小锡及铟等活性偏析相的聚集,当活性偏析相呈细小均匀态分布时,一方面保证了活性物质的均匀溶解,提高了铝阳极的电化学活性,另一方面减少了局部点蚀的数量,提高了材料的耐腐蚀性能。制备时,固溶热处理工艺对稀土改性铝合金阳极片的组织与性能的改善主要是通过提高合金元素固溶度,减少活性元素偏析团聚来实现的。锡及铟在基体中的良好固溶,一方面可以减少锡及铟在晶界缺陷处的溶解损失,保证了铝合金阳极材料良好的电化学活性,另一方面,基体中锡及铟固溶度的增加,可以有效减少在晶界缺陷处形成活性偏析相的数量,进而减少了含锡及铟偏析相的聚集和脱落,使得铝合金阳极片微观组织更加均匀,局部点蚀现象减少,耐腐蚀性能得到提高。而轧制处理对稀土改性铝合金阳极片组织与性能的改善则是通过动态再结晶来实现的,在本轧制工艺参数下,材料发生动态再结晶转变,基体中位错缠结和胞状组织显著减少,平直细小的再结晶晶粒出现,活性元素分布均匀,偏析相逐步减少,铝阳极耐腐蚀性能和电化学活性均得到明显改善。另外,本发明中避免使用有毒元素,绿色环保,不对环境产生污染,制备方法简单,实用性极强。

附图说明

[0017] 图1(a)为对比例制备的改性前铝合金阳极片的表面腐蚀形貌图;
[0018] 图1(b)为对比例制备的改性前铝合金阳极片的偏析相能谱分析图;
[0019] 图2(a)为实施例一制备的稀土改性铝合金阳极片的表面腐蚀形貌图;
[0020] 图2(b)为实施例一制备的稀土改性铝合金阳极片的偏析相能谱分析图;
[0021] 图3为对比例制备的铝合金阳极片与实施例一制备的稀土改性铝合金阳极片工作过程中析氢腐蚀速率对比分析图;
[0022] 图4为对比例制备的铝合金阳极片与实施例一制备的稀土改性铝合金阳极片工作过程中Tafel极化曲线对比分析图;
[0023] 图5为对比例制备的铝合金阳极片与实施例一制备的稀土改性铝合金阳极片工作过程中电极电位对比分析图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0025] 对比例
[0026] 改性前铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0027] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒及铟粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒及铟粒的质量比为98.12∶1∶0.8∶0.05∶0.01∶0.02,将铝块预热后加热到750℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒和铟粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0028] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0029] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到150℃的马弗炉中保温40min。
[0030] 步骤1)中静置的时间为5min。
[0031] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500℃的马弗炉中固溶处理5h,然后再冷却至室温。
[0032] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400℃,单道次变形为38%。
[0033] 实施例一
[0034] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0035] 1)称取一定量的的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为98.09∶1∶0.8∶0.05∶0.01∶0.02∶0.02∶0.01,将铝块预热后加热到750℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0036] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0037] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到150℃的马弗炉中保温40min。
[0038] 步骤1)中静置的时间为5min。
[0039] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500℃的马弗炉中固溶处理5h,然后再冷却至室温。
[0040] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400℃,单道次变形为38%。
[0041] 实施例二
[0042] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0043] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为98.06∶1∶0.8∶0.08∶0.01∶0.02∶0.02∶0.01,将铝块预热后加热到800℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0044] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0045] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到150℃的马弗炉中保温30min。
[0046] 步骤1)中静置的时间为5min。
[0047] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到540℃的马弗炉中固溶处理5h,然后再冷却至室温。
[0048] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400℃,单道次变形为38%。
[0049] 实施例三
[0050] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0051] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为97.87∶1.5∶0.5∶0.05∶0.01∶0.02∶0.03∶0.02,将铝块预热后加热到760℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0052] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0053] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到150℃的马弗炉中保温35min。
[0054] 步骤1)中静置的时间为5min。
[0055] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500℃的马弗炉中固溶处理8h,然后再冷却至室温。
[0056] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为420℃,单道次变形为42%。
[0057] 实施例四
[0058] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0059] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为97.81∶1.5∶0.5∶0.08∶0.01∶0.05∶0.03∶0.02,将铝块预热后加热到760℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至650℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0060] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0061] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到100℃的马弗炉中保温32min。
[0062] 步骤1)中静置的时间为10min。
[0063] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到540℃的马弗炉中固溶处理8h,然后再冷却至室温。
[0064] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为420℃,单道次变形为42%。
[0065] 对上述所有对比例和实施例一至四中制备的铝合金阳极进行耐腐蚀性能和电化学性能测试,所用测试条件具体如下:
[0066] 样品制备:将对比例与实施例一至四中制备的铝合金阳极片进行轧制剪切,得厚度为0.5mm、工作面积为2cm2的极片,表面经打磨抛光,留尾并在尾上打孔,用蒸馏水将极片表面洗涤除尘,并用丙酮除油之后再用蒸馏水漂洗,除去丙酮,吹干,在极片尾部连接铜导线后用AB胶将尾部、背部以及电极边缘封涂两次,只保留单面中间1cm2的工作区域,待AB胶凝固后储存备用。
[0067] 测试方法:铝合金阳极自腐蚀速率采用析氢量气法来测定,铝合金阳极的电化学性能采用电位-计时法(E-T曲线)和动电位极化法(Tafel曲线)来测试,所有测试均在三电极体系下进行,三电极体系以铝合金阳极试样为研究电极,石墨片为辅助电极,Hg/HgO电极为参比电极,电解液体系为85℃,5mol·L-1NaOH与10g·L-1Na2SnO3的混合溶液,放电电流密度为800mA·cm-2。
[0068] 本发明对比例及实施例一至四得到的铝合金阳极片的耐腐蚀性能和电化学性能参数见表1。
[0069] 表1
[0070]
[0071]
[0072] 参见图1、图2可以看出,对比例中改性前铝合金阳极放电结束后表面腐蚀形貌中存在白色偏析相聚集和脱落的现象,偏析相周围有大小不一的腐蚀坑出现,材料耐蚀性能较差;本发明中稀土改性铝合金阳极片表面活性偏析相呈细小弥散状分布,大块腐蚀坑明显消失,合金微观组织均匀性得到明显改善。
[0073] 参见图3、4结合表1可以看出,与对比例相比,实施例一中稀土改性铝合金阳极片的析氢腐蚀速率大幅度降低,且实施例一至四中稀土改性铝合金阳极片的析氢腐蚀速率均低于0.096mL·min-1·cm-2,说明本发明制备的稀土改性铝合金阳极片具有较好的耐腐蚀性能。
[0074] 参见图5结合表1可以看出,与对比例相比,实施例一中稀土改性铝合金阳极片的电极工作电位出现大幅负移,且实施例一至四中稀土改性铝合金阳极片的电极工作电位均负于-1.609V,说明本发明中的稀土改性铝合金阳极片具有较高的电化学活性。
[0075] 综上所述,本发明所述的稀土改性铝合金阳极片是碱性铝电池理想的阳极材料。
[0076] 实施例五
[0077] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0078] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为96.6∶2∶1∶0.2∶0.1∶0.05∶0.03∶0.02,将铝块预热后加热到800℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至700℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0079] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0080] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到150℃的马弗炉中保温40min。
[0081] 步骤1)中静置的时间为10min。
[0082] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到560℃的马弗炉中固溶处理8h,然后再冷却至室温。
[0083] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为450℃,单道次变形为45%。
[0084] 实施例六
[0085] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0086] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为99.31∶0.5∶0.1∶0.05∶0.01∶0.01∶0.01∶0.01,将铝块预热后加热到750℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至650℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0087] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0088] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到100℃的马弗炉中保温30min。
[0089] 步骤1)中静置的时间为5min。
[0090] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到500℃的马弗炉中固溶处理5h,然后再冷却至室温。
[0091] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为400℃,单道次变形为35%。
[0092] 实施例七
[0093] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0094] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为98.38∶1.2∶0.2∶0.1∶0.05∶0.03∶0.03∶0.01,将铝块预热后加热到770℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至670℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0095] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0096] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到130℃的马弗炉中保温36min。
[0097] 步骤1)中静置的时间为7min。
[0098] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到530℃的马弗炉中固溶处理6.5h,然后再冷却至室温。
[0099] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为440℃,单道次变形为42%。
[0100] 实施例八
[0101] 本发明所述的稀土改性铝合金阳极片的制备方法包括以下步骤:
[0102] 1)称取一定量的铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒,其中,铝块、镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒的质量比为97.4∶1.7∶0.6∶0.15∶0.08∶0.04∶0.02∶0.01,将铝块预热后加热到790℃进行熔化,再将镁块、铋粒、锡粒、镓粒、铟粒、镧粒及铈粒加入到熔化后的铝液中,形成合金熔体,将形成的合金熔体静置后随炉冷却至680℃,再去除合金熔体液面的浮渣,然后将合金熔体浇铸到水冷钢模中浇铸成型,得坯体;
[0103] 2)将步骤1)得到的坯体依次进行固溶热处理及轧制处理,得稀土改性铝合金阳极片。
[0104] 步骤1)中铝块预热的过程为:将铝块放置到140℃的马弗炉中保温32min。
[0105] 步骤1)中静置的时间为9min。
[0106] 步骤2)中固溶热处理的具体操作为,先将步骤1)得到的坯体放置到550℃的马弗炉中固溶处理6h,然后再冷却至室温。
[0107] 步骤2)中的轧制处理为多道次热轧制,其中,单道次热轧制过程中轧制温度均为430℃,单道次变形为43%。
[0108] 需要说明的是,以上实施例和对比例中,铝块的纯度、镁块的纯度、铋粒的纯度、锡粒的纯度、镓粒的纯度、铟粒的纯度、镧粒的纯度及铈粒的纯度均大于等于99.99%。