Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

0.8 2 3 4 Задаваемое содержание B в Al, мас. % 0.2 - Д О Способ; Т (°С) 0.6 - □ □ □ □ О 1; 800-850 X 2; 800 Д 3; 700-750 0.4 - D Х б □ 4; 800-850 Д О 40 80 120 Длительность синтеза, мин 160 Рис.2. Зависимость содержания бора в сплаве Al-B от Рис.3. Зависимость содержания бора в сплаве Al-B задаваемого соотношения B/Al и способа от времени синтеза и способа смешения смешения реагентов реагентов 0 5 0 0.8 0.6 S n я 0.4 0.2 А д £ Л § д 0 -I-------- 1--------1-------- 1--------1-------- 700 750 800 850 900 950 Температура, °С Рис. 4. Зависимость содержания бора в сплаве Al-B от способа смешения реагентов и температуры синтеза в течение 60-90 мин □ |-| Способ □ О 1 □ X X 2 X Д3 п □ 4 с Л О д ° ^ ’ д Заключение В лабораторном реакторе было исследовано влияние способа смешения алюминия и борсодержащего солевого флюса, состава солевого флюса, а также параметров алюмотермического восстановления (температура, перемешивание, соотношение борсодержащего компонента в исходной смеси к алюминию) на содержание и распределение бора в получаемых сплавах Al-B. На основании литературного обзора и экспериментов по введению бора в алюминий, для укрупненных лабораторных исследований по получению сплавов Al-B с содержанием бора 3-4 мас. % были рекомендованы следующие способы задания бора в алюминий и составы расплавов: • плавление спрессованной смеси стружки алюминия с порошком солевого флюса (NaF-AlF3, KF-AlF 3 или их смесь с добавкой KBF4) и выдержка ее при 750-850°С; • плавление алюминия под солевым флюсом (NaF-AlF3, KF-AlF 3 или их смесь) и последующее порционное введение KBF 4 в реакционную зону при 750-850°С; • взаимодействие расплавленного алюминия с B 2 O 3 под слоем солевого флюса (NaF-AlF 3 , KF-AlF 3 или их смесь) при 750-850°С с последующей регенерацией флюса от оксида алюминия. Возможно использование расплавов NaF-AlF3, KF-AlF 3 или KF-NaF-AlF 3 при более высоких температурах (900-950°С), однако борсодержащий компонент KBF 4 при этом термически неустойчив [ 8 ]. Поэтому при высоких температурах наиболее перспективен флюс NaCl-KCl. С точки зрения быстроты и полноты протекания алюмотермической реакции наилучшим способом смешения реагентов является плавление и последующая выдержка прессованной смеси алюминиевой стружки с порошком KBF 4 , однако с технологической точки зрения способ потребует дополнительных операций по измельчению и защите от окисления алюминия, а также перемешивание и прессование реакционной смеси. 142