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随着市场保有铝量趋于饱和,废铝的循环利用已成为全世界铝行业可持续发展的必然选择。废铝回收过程中不可避免地掺杂了显著降低铝材力学性能和腐蚀抗力的铁元素。因此,降低铁元素对再生铝危害就成为废铝再生利用的关键。本文采用试验研究与光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(DSC)和差分扫描量热仪(DSC)等材料分析结合的方法,研究了硫、富铈混合稀土、硼化物(KBF4)、Mn对再生Al-Si合金中的富铁相的变质行为,还探索研究了采用硼化物及Mn降除富铁相的可能性。取得了如下结果:①S元素单独加入再生Al-Si合金时,会促使β-Fe相转化为α-Fe相;随S加入量的增加,α-Fe相尺寸增大。S和混合稀土一起加入时,稀土会通过固-液界面富集影响骨骼状α-Fe相形核率和生长速率,细化骨骼状α-Fe相;再生Al-Si合金熔体得到了一定程度的净化,且生成了新相——稀土相。②向再生Al-Si合金熔体中添加硼化物(KBF4),硼化物会促使针状β-Fe相向块状初生α-Fe相转变,初生α-Fe相的尺寸随着硼化物的添加量增加而增大;当硼化物(KBF4)添加量达到1.0%,开始析出骨骼状α-Fe相,骨骼状α-Fe相以初生α-Fe相为基底形核并长大;③向再生Al-Si合金熔体中同时添加硼化物(KBF4)、富Ce混合稀土后,Ce等稀土元素进入初生α-Fe相内,改变了初生α-Fe相界面结构,初生α-Fe相由多边形变化成星形;另外,富Ce混合稀土通过改变初生α-Fe相界面结构而破坏了界面共格关系,从而抑制骨骼状α-Fe相析出;由于Ce等稀土元素吸附在初生α-Fe相界面处,阻碍了初生α-Fe相的长大。④向再生Al-Si熔体中同时添加硼化物(KBF4)、Al-30Mn,硼化物(KBF4)能促使再生Al-Si合金析出初生α-Fe相;Mn元素能促使初生α-Fe相长大,随着Mn含量增加,初生α-Fe相尺寸明显长大。因初生α-Fe相密度大于铝熔体,故初生α-Fe相沉淀到坩埚底。⑤添加硼化物(KBF4)、Al-30Mn的再生Al-Si熔体随炉冷却形成的铝锭,其铁含量随离铝锭顶端距离的增加而增加,中上部铁含量低于原始量,底部含铁量远高于原始量。当原始铁含量为0.84%时,铝锭的顶端铁含量为0.57%,中部铁含量为0.73%,对应的除铁效率分别为31.83%、13.53%。