SYNTHESIS OF MAGNESIUM MASTER ALLOYS IN FLUORIDE-CHLORIDE MELTS
https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-214-224
Abstract
The PURPOSE of the paper is to study of the process of obtaining Mg-Zn-Y master alloys, determine the list of factors of magnesium-thermic process for optimal process conditions identification. METHODS. The paper uses various modern analysis methods. X-ray fluorescence analysis was carried out using the XRF-1800 sequential X-ray fluorescence spectrometer (Shimadzu). Phase identification was performed with the use of X-ray powder diffractometer XRD-6000 (Shimadzu). The complex thermal analysis was carried out on the STA 429 CD (NETZSCH) installation using the Tg+DTA crucible holder of alundum crucibles with the lids in an argon stream. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. Mg-Zn-Y master alloys featuring different content of alloying elements have been obtained as a result of metallothermic reduction of yttrium from fluoride-chloride melts by the magnesium-zinc alloy. СONCLUSIONS. The proposed method of yttrium recovery from fluoride-chloride melts allows 96 to 98% recovery of yttrium. The obtained master alloys are homogeneous and fluid, and can be well poured into molds.
About the Authors
S. A. Savchenkov
St. Petersburg Mining University
Russian Federation
Russian Federation
V. Yu. Bazhin
St. Petersburg Mining University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Каблов Е.Н., Волкова Е.Ф., Филонова Е.В. Влияние РЗЭ на фазовый состав и свойства нового жаропрочного магниевого сплава системы Mg-Zn-Zr-РЗЭ // Металловедение и термическая обработка металлов. 2017. №. 7. С. 19-26.
2. Волкова Е.Ф., Акинина М.В., Мостяев И.В. Пути повышения основных механических характеристик магниевых деформируемых сплавов // Труды ВИАМ. 2017. №. 10 (58). С. 2-12.
3. Shaoyuan Lyu, Guodong Li, Tong Hu, Ruixiao Zheng, Wenlong Xiao, Chaoli Ma. А new cast Mg-Y-Sm-Zn-Zr alloy with high hardness // Materials Letters. 2018. Vol. 217. P. 79-82.
4. Yu'an Chen, Yi Wang, Junjie Gao. Microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-Sn-Zn-Y alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2018. Vol. 740. P. 727-734.
5. Rongqing Zhang, Jingfeng Wang, Song Huang, Shijie Liu, Fusheng Pan. Substitution of Ni for Zn on microstructure and mechanical properties of Mg-Gd-Y-Zn-Mn alloy // Journal of Magnesium and Alloys. 2017. Vol. 5. Issue 3. P. 355-361.
6. Xiaowen Yu, Bin Jiang, Junjie He, Bo Liu, Zhongtao Jiang, Fusheng Pan. Effect of Zn addition on the oxidation property of Mg-Y alloy at high temperatures // Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 687. P. 252-262.
7. Дриц М.Е., Рохлин Л.Л., Падежнова Е.М. [и др.]. Магниевые сплавы с иттрием / отв. ред. Н.Х. Абрикосов. М.: Наука, 1979. 163 с.
8. Zhiqiang Zhang, Xuan Liu, Wenyi Hu, Jiahao Li, Qichi Le, Lei Bao, Zhenjia Zhu, Jianzhong Cui. Microstructures, mechanical properties and corrosion behaviors of Mg-Y-Zn-Zr alloys with specific Y/Zn mole ratios // Journal of Alloys and Compounds. 2015. Vol. 624. P. 116-125.
9. Каримова С.А., Павловская Т.Г. Разработка способов защиты от коррозии конструкций, работающих в условиях космоса // Труды ВИАМ. 2013. №. 4. С. 8-16.
10. Гнеденков С.В., Сидорова М.В., Синебрюхов С.Л., Антипов В.В., Бузник В.М., Волкова Е.Ф., Сергиенко В.И. Строение и свойства покрытий, полученных методом плазменного электролитического оксидирования на авиационных магниевых сплавах // Авиационные материалы и технологии. 2013. №. 2. С. 36-45.
11. Волкова Е.Ф. Современные деформируемые сплавы и композиционные материалы на основе магния (обзор) // Металловедение и термическая обработка металлов. 2006. №. 11. С. 5-9.
12. Москалева А.М., Рыжова Е.А. История развития автомобилестроения в России // Новая наука: проблемы и перспективы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Стерлитамак, 26 июня 2016 г.); в 2 ч. Ч. 1. Стерлитамак: Изд-во ООО «АМИ», 2016. С. 127-129.
13. Wei Guobing, Peng Xiaodong, Li Junchen, Xie Weidong, Wei Qunyi. Structure Heredity Effect of Mg-10Y Master Alloy in AZ31 Magnesium Alloy // Rare Metal Materials and Engineering. 2013. Vol. 42. Issue 10. P. 2009-2013.
14. Попова Э.А. Лигатура Al-Sc-Zr и оценка ее модифицирующей способности // Расплавы. 2011. № 1. С. 11-15.
15. Попова Э.А. Лигатурные сплавы Al-Ti-Zr, особенности их структурообразования // Металлы. 2012. № 3. С. 3-8.
16. Бажин В.Ю., Косов Я.И., Лобачева О.Л., Джевага Н.В. Синтез скандиево-иттриевых лигатур на основе алюминия // Металлы. 2015. №. 4. С. 9-14.
17. Скачков В.М., Яценко С.П. Получение Sc-, Zr-, Hf-, Y-лигатур на основе алюминия методом высокотемпературных обменных реакций в расплавах солей // Цветные металлы. 2014. №. 3. С. 26-30.
18. Белкин Г.И. Производство магний-циркониевых лигатур и сплавов. М.: Металлургиздат, 2001. 146 с.
19. Peng Xiaodonga, Li Junchena, Xie Sunyuna, Wei Guobina, Effects of Different State Mg-5Sr-10Y Master Alloys on the Microstructure Refinement of AZ31 Magnesium Alloy // Rare Metal Materials and Engineering. 2013. Vol. 42. Issue 12. P. 2421-2426.
20. Fedorov P.P., Kuznetsov S.V., Voronov V.V., Yarotskaya I.V., Arbenina V.V. Soft Chemical Synthesis of NaYF4 Nanopowders // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2008. Vol. 53. № 11. Р. 1681-1685.
Review
For citations:
Savchenkov S.A., Bazhin V.Yu. SYNTHESIS OF MAGNESIUM MASTER ALLOYS IN FLUORIDE-CHLORIDE MELTS. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(5):214-224. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-214-224
Views:
207
Email this article 