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

Аписаров Алексей Петрович, к.х.н., Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия , aap@ihte.uran.ru Бутрим Виктор Николаевич, д.т.н., ОАО «Композит», г.Королев, Россия , info@kompozit-mv.ru Тимофеев Анатолий Николаевич, д.т.н., ОАО «Композит», г.Королев, Россия , info@kompozit-mv.ru Nikitina Anna Olegovna, Institute of High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia , nikusa28@mail.ru Isakov Andrey Vladimirovich, PhD (Chemistry), Institute of High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia , ihte_uran@mail.ru Zaykov Yurii Pavlovich, Dr.Sc. (Chemistry), Institute of High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia , zaikov@ihte.uran.ru Apisarov Alexei Petrovich, PhD (Chemistry), Institute of High Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia , aap@ihte.uran.ru Butrim Viktor Nikolaevich, Dr.Sc. (Engineering), JSC «Composit», Korolev, Russia , info@kompozit-mv.ru Timofeev Anatoliy Nikolaevich, Dr.Sc. (Engineering), JSC «Composit», Korolev, Russia , info@kompozit-mv.ru УДК544.653.1-3 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СКАНДИЯ ИАЛЮМИНИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И РАСТВОРЕНИИ СПЛАВОВ ИЛИГАТУР Al-Sc В РАСПЛАВЕ KF-AIF 3 А.Ю. Николаев12, А.В. Суздальцев1, Ю.П. Зайков12 1Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия 2Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия Аннотация Методами вольтамперометрии и хронопотенциометрии исследовано электрохимическое поведение алюминия и скандия в расплаве KF-AIF 3 с добавками AI 2 O 3 , SC 2 O 3 и ScF3 при катодном получении и анодном растворении алюмо- скандиевых сплавов. Исследована возможность получения алюмо-скандиевых лигатурных сплавов в расплаве KF-AIF 3 при температурах 700-750°С. В зависимости от способа (химический, электрохимический) и условий синтеза показана возможность получения интерметаллидных соединений AI 3 SC, AI 2 SC и алюмо-скандиевых сплавов с содержанием скандия до 5-6 мас. %. Ключевые слова: скандий, алюминий, сплавообразование, KF-AIF 3 , вольтамперометрия, хронопотенциометрия. ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF SCANDIUM AND ALUMINUM AT THE FORMATION AND DISSOLUTION OF Al-Sc ALLOYS AND MASTER ALLOYS IN THE KF-AIF 3 MELT A.Yu. Nikolaev12, A.V. Suzdaltsev1, Yu.P. Zaikov12 1lnstitute of High-Temperature Electrochemistry o f the Ural Branch o f the RAS, Yekaterinburg, Russia 2UraI Federal University, Yekaterinburg, Russia Abstract EIectrochemicaI behavior of aIuminum and scandium in the KF-AIF 3 meIt with additions of AI 2 O 3 , SC 2 O 3 and SCF 3 during the course of cathodic formation and anodic dissolution, has been studied. The possibility of Al-Sc master alloys to be synthesized from KF-AIF 3 melt in the temperature range 700-750°С has also been investigated. With different methods of synthesis applied, intermetallic compounds AI 3 SC, AI 2 SC and Al-Sc alloys with scandium content up to 5-6 wt% can be obtained under different conditions. Keywords: scandium, aluminum, alloying, KF-AlFe, voltammetry, chronopotentiometry. Введение С развитием передовых технологий, роботостроения и аэрокосмической промышленности растет спрос на алюмо-скандиевые (Al-Sc) сплавы [1]. Высокая себестоимость производимого Al-Sc сплава не позволяет в больших объемах использовать его в автомобилестроении. Обусловлено это тем, что в настоящее время сплав Al-Sc получают алюмотермическим восстановлением относительно дорогого фторида скандия под слоем солевого флюса при 900°С [2]. В качестве сырья используются также алюминий высокой чистоты, получаемый электролизом криолит-глиноземного расплава. Таким образом, стоимость получения и транспортировки алюминия и фторида скандия включаются в себестоимость производимого Al-Sc-сплава 262