铸钢、在真空感应熔炼VIM、电渣重熔工序,合金熔清后分批加入无水LaCl3,被熔体金属还原释放La:
2LaCl3 +3M=2[La]+ 3MCl2 (M=Ni、 Al、 Mg、 Fe)
氯化物气相由真空系统抽走。
作用机理(统一机制)
1.熔体净化:La极强脱氧、脱硫,生成La2O3、La2S3高熔点夹杂上浮去除,消除晶界低熔点硫化物,抑制热裂纹;
2.组织调控:吸附在固液界面阻碍枝晶生长,细化晶粒、减轻元素偏析;晶界析出纳米La2O3钉扎晶界,提升高温抗蠕变;
3.表面防护强化:服役过程促进合金形成连续致密Al2O3/Cr2O3氧化膜,生成La.A1O3、LaCrO3,提高氧化膜附着力,抗剥落、抗热腐蚀。
二、功能合金专项应用
1.稀土储氢合金(LaNig系)
无水LaCl3一熔盐电解制备金属镧,再与镍熔炼生产储氢合金;镍氢电池负极材料,氢能储存器件。
2.钛合金改性
真空熔炼微量添加,细化组织,提升钛合金高温抗氧化、海水腐蚀抗力,航空航天热端轻量化零件。