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铝锆合金具有高强度、高韧性、良好的耐蚀和抗再结晶性能等优良性能,在航空航天、核能、输电线路以及高速列车等领域有广泛的应用。合金中Zr元素最经济有效的添加方式是通过Al-Zr中间合金熔配加入,然而现有的Al-Zr中间合金制备方法存在成本高及合金成分不稳定的问题。本文以此为出发点,选择在冰晶石-碳酸锆和冰晶石-氧化锆熔盐体系制备铝锆中间合金,并研究了两者溶解行为和还原过程的差异,同时设计了一套连续制备铝锆合金的装置。采用等温饱和法分析研究了碳酸锆和氧化锆在2.2NaF·AlF3-5wt%CaF2熔盐体系中的溶解行为,结果表明,980℃下,Zr(CO3)2经过1h达到溶解平衡,此时熔盐中Zr含量为3wt%,而ZrO2经过2h才能达到溶解平衡,Zr含量为l.3wt%。由此可见在溶解度和溶解速度方面,Zr(CO3)2相对于ZrO2具有很大优势。熔盐电解法制备Al-Zr中间合金具有电化学还原和铝热还原两种还原机制。研究发现,在熔盐电解槽中制备合金过程中,通电与否对合金Zr含量影响不大,但是通电能够使合金中Zr元素分布更均匀。在铝液-熔盐还原法制备铝锆中间合金过程中熔盐成分、反应时间对合金制备具有影响,研究结果表明,随着熔盐分子比的提高,ZrO2的溶解速度和溶解度均有所提高,从而增加了合金Zr含量;通过探究还原时间对Al-ZrO2和Al-Zr(CO3)2还原体系制备铝锆中间合金的影响,结果表明Al-Zr(CO3)2反应体系在还原反应速度和所制备合金Zr含量方面均有优势,所制备合金底部Zr含量最高能达到13.0wt%,合金相为Al3Zr,而合金上部Zr含量约为2wt%,与Al-ZrC2体系所制备合金相形态相似,Zr(CO3)2取代ZrO2参与铝液-熔盐还原反应进行铝锆中间合金的制备是可行的。另外,本研究设计并制造了连续型熔盐电解槽,并进行了铝锆中间合金的制备。实验结果表明,制备的铝锆中间合金中Zr元素含量在0.646-1.15%之间,合金能够顺利得到取出。