中間合金

中間合金（Masteralloy）包括晶粒細化劑（grainrefiner）和凈化劑。前者主要是用來細化晶粒，後者用來凈化、改變相的形貌，從而獲得好的性能。中間合金現在主要用來細化和凈化鋁合金和鎂合金。鋼、鑄鐵、高溫合金、鈦合金、磁性合金、鋁合金與有色金屬材料等的冶鍊所需要的各種基體合金(master　alloy)和添加劑。它不能直接用作金屬材料使用。中間合金是由兩種以上元素組成的，除大量生產的鐵合金外的複合合金。中間合金成分複雜、品種繁多，是根據所冶鍊的金屬材料成分和特殊要求而設計的。它的分類可按基體成分分為鐵基合金、鎳基合金、鋁基合金等，也可以按合金的主元素分類，但常稱之為特種合金，以便和大量生產的鐵合金相區別，如硅特種合金、鈣特種合金、硼特種合金、鉻特種合金等；也可以按用途而稱為複合合金劑、複合脫氧劑、複合精鍊劑、複合添加劑(精鍊劑與合金劑)，真空冶鍊用中間合金(冠以“VQ”)，孕育劑、球化劑、蠕化劑、晶粒細化劑、變性處理劑等。

使用中間合金的目的有6種：

(1)獲得化學成分精確和分佈均勻的金屬材料。如添加金屬材料組分中含量較少的元素，可以提高所添加元素在材料中的分佈均勻程度。如用釩鋁合金添加釩冶鍊Ti—6A1—4V合金。

(2)添加化學活性大、熔點低、易揮發元素。如硼、鈣、鎂等的中間合金。使用中間合金可以減少元素在添加時的燒損，得到穩定的合金成分和較高的元素收得率。

(3)加入高熔點金屬。如鎢、鉬、鈦、鈮、鉻等的中間合金，可使熔化溫度降低，縮短金屬材料的熔煉時間和降低冶鍊溫度。

(4)使用中間合金可以同時加入多種元素，使冶鍊合金的精鍊和合金化同時完成。簡化冶鍊操作和縮短了精鍊時間。

(5)使用純的中間合金，可減少金屬材料中雜質含量。如冠以“VQ”級的中間合金用於真空冶鍊。

(6)降低金屬材料的生產費用。對中間合金的要求是熔點儘可能低；化學成分均勻，偏析小；無可見非金屬夾雜；氣體含量低；雜質含量必須滿足所冶鍊金屬材料的要求；易破碎和在空氣中存放不變質。

(1)熔化合成法，中間合金的成分複雜，成分範圍要求狹窄，組成元素的物理化學性質差別懸殊，所以熔化合成法是生產中間合金的重要方法。所用原料有純金屬如鋁、鎂、硅、錳、鎳及各種難熔合金元素，各種中間合金(大多為二元合金)和鐵合金，以及一些可回收利用的廢金屬材料。熔化設備多為感應爐，也可用電弧爐及其他熔化設備。首先將所煉製的合金中含量最大的、熔點較低的金屬熔化。然後將熔點較高的及含量較少的元素加入，溶解而製成合金。熔煉中間合金時，需要添加少量熔劑保護，以免氣體進入合金，還可去除部分雜質。熔化后要充分攪拌，使成分均勻后鑄錠。有些高質量的中間合金需要在真空中或保護氣氛下熔煉和澆鑄。

(2)電硅熱法。主要用於生產硅系中間合金。如複合脫氧劑，複合合金劑與變性劑等。

(3)鋁熱法(或電鋁熱法)。

(4)熔鹽電解法。用於生產化學活性較活潑元素的中間合金，如稀土鐵合金、稀土鋁合金等。