铝钪合金

铝钪的用途：在铝合金中加入微量的钪，可促进晶粒细化，提高再结晶温度250℃~280℃，是铝合金强有力的晶粒细化剂和有效的再结晶抑制剂，对合金的结构和性能产生明显的影响，使其强度、硬度、焊接性能、耐腐蚀性能等得到很大提高。钪对铝有着很好的弥散强化作用，在热加工或退火处理状态均保持稳定的非再结晶组织，其中一些合金是经变形很大的冷轧薄板，即使在退火后仍保持这种结构。钪对再结晶的抑制作用，能消除焊缝热影响区的再结晶组织，基体的亚晶组织可直接过渡到焊缝的铸态组织，使含钪铝合金的焊接接头有高的强度和抗腐蚀性能。钪对铝合金抗腐蚀性能的改善作用，也是由于钪细化了晶粒和抑制了再结晶过程的缘故。加入钪还可使铝合金具有良好的超塑性，添加0.5%左右钪的铝合金经超塑性处理后,其延伸率可达到1100%。因此，铝钪合金可望成为新一代的航天、航空、舰船工业用轻质结构材料，俄罗斯已开发出10多个牌号的含钪铝合金，主要用于航天、航空、舰船的焊接荷重结构件以及碱性腐蚀介质环境用铝合金管材、铁路油罐、高速列车关键结构件等。

技术要点：钪的熔点1541℃，铝的熔点660℃，两种金属熔点差别太大，钪必须以中间合金的形式加到铝合金中去，钪中间合金是制取含钪铝合金的关键原材料。制备中间合金主要有对掺法、氟化钪、氧化钪金属热还原法、熔盐电解法等几种方法。对掺法是直接将金属钪加到铝合金中来制备，金属钪价格昂贵，熔炼过程烧损大，中间合金成本高;氟化钪金属热还原法在制备氟化钪阶段要用到剧毒的氟化氢，设备复杂，金属热还原温度也很高;氧化钪金属热还原法钪的实收率仅80%;熔盐电解法装置复杂，转化率也不高。经过比选，利用氯化钪熔盐铝镁热还原法，来制备铝钪中间合金较为恰当。

中间合金：制备无水氯化钪熔盐⑴真空脱水将Sc2O3溶于盐酸，按比例将Sc2O3∶NaCl∶KCl∶NH4Cl进行混合。蒸发，真空脱。⑵中温脱水将真空脱水后的熔盐在氩气保护下，加温，制成ScCl3·NaCl·KCl熔盐，即无水氯化钪熔盐。

制备铝镁钪中间合金工业纯铝和工业纯镁，安比例加热熔化。加入ScCl3·NaCl·KCl熔盐，及特定添加剂，熔炼，出炉浇铸，得铝镁钪中间合金。