深圳新星轻合金材料股份有限公司，1992年成立于广州深圳，注册资本1.6亿元，于上交所上市交易。主要从事铝晶粒细化剂的生产制造与销售；氟盐材料制造与销售；萤石矿开采与销售。

铝板应用场景：汽车、航空。

此次介绍的是深圳新星历经10年研制而成的硬化剂，可用于替代传统金属片用于合金，解决的是铝合金效率低的问题，通过阻断铝粉熔化过程中颗粒容易氧化的过程。不但提升合金效率，而且增加合金质量。

值得一提的是，该技术据深圳新星称，目前只有美国和德国能够达到 ，并且只供应军需。深圳新星此项研究突破，具有举足轻重的意义，能够大幅赋能民间资本、自主创业企业进军汽车、航天等相关领域。

以下是产品介绍，ShoelessCai 的工作：一是将英语材料翻译成中文；二是基于自身信息，识别深圳新星及其产品的重要作用。若有同行转载，务必注明出处。有合作意愿，也可直接联系本站。

经过10年研发，铝锰合金80、铝铬合金40、铝铁合金60、铝硅合金70已经被正式批准上线生产。为了确保铝与高浓度添加元素完全融合，以及防止合金元素在高于1300度的温度下氧化，深圳新星利用自主研发及自制的电感应真空炉，成功地以工业标准生产了四种硬化剂。如今，我们终于能够为客户提供一种合金添加剂，更环保、更低成本，同时又能具有更好机械性质的铝产品。

炼铝过程中加入合金元素，例如锰，为了使其和铝形成化合物。只有在金属元素形成均匀分布在铝基上的复合物时，才能使得铝合金拥有某种独特的物理性质。例如，铝锰化合物可以提升铝合金的硬度，而铝铬化合物可以提升铝合金的耐磨性。为了形成金属化合物，例如铝铬化合物，两种金属元素都必须首先是液态，使其原子可以接触并且注入形成化合物。

这就是为什么用到金属片（tablets），以锰片为例，加入到750℃的铝液之后，铝粉会遍布于锰片而且被完全地烧尽，进而产生大量的热量。这个热量大到将固体的锰粉变成液态（锰的熔点1244℃），只有当锰粉形成液体的时候，才能和铝粉形成化合物。至于现有的铝锰80，已经是金属间化合物的形式，其主要分子结构是Al2Mn3。当这种金属件化合物被放入液态铝形成其他化合物，例如Al2Mn. Al3Mn, Al5.3Mn, Al9.8Mn等。

为什么使用硬化剂要好于技术片剂？当硬化剂加入到液态铝，它们会溶解并分散。就像把糖加到水中一样，通过溶解和分散，变成一杯糖水，这是它的物理过程。同时，将金属片加入液态铝中，该过程涉及燃烧产生热量以及铝粉融化平衡元素，使得这些元素和铝形成化合物，这是化学过程。这个过程会使得铝粉损失，液态铝中氧化物和氰化物形成，化合物氧化，以及液态铝粘度升高。

在铝粉生产过程中，一旦铝和空气接触，会瞬间形成氧化铝。因此，一层磨料氧化铝薄层会封包住每个铝粉颗粒。由于这层薄层的熔点为2000℃，当铝粉加热到1000℃时，氧化层组织铝粉熔化并形成铝金属。然而，当粉末在温度足够的情况（例如，铝的熔融状态）下，和氢氧接触，铝会立刻反应并形成氧化铝。该反应非常剧烈并释放大量热量，使得局部温度迅速飙升至1500℃以上。这个温度足以将钢熔化，因此熔化锰粉肯定不是问题。

锰片由80%的锰粉和20%的铝粉组成。需要向液态铝中加多少锰片，是基于最终产品的锰含量来计算的。通常，对于铝板有强度要求，例如航空应用中，锰含量是0.7-1.5%。当金属片加入到液态铝时。铝粉随即燃烧，产生大量热量，以至于锰粉可以熔化并快速在熔融状态下和铝形成 化合物。

1吨锰片要烧掉200公斤铝粉。即使有多余的未被消耗的铝粉，由于被一层氧化铝封包着，这样的铝粉不会也无法熔化成液态铝的一部分。这些剩余的铝粉只能作为氧化物分散在炉子内，或附着在熔体上成为渣滓。总而言之，20%片剂以铝粉形式被烧掉。以现在铝价格计算，这样至少损失3000元人民币。至于我们的铝锰80合金，当其被加入熔体中时，已经是金属间化合物。因此AlMn80合金可以降低成本。

目前，全世界生产铝的工厂都是将金属片加入各种合金元素，例如锰、铬、铁或者铜。这些金属片通过将各种粉末中的一种与铝粉一起压缩并添加到液态铝中，提升铝合金的强度、延展性及其他物理特性。深圳新星轻合金材料有限公司旗下的铝镁钛轻合金研究所，历经10年时间研发真空感应单元，该单元用于生产高温硬化剂系列产品（AlMn80, AlFeq60, AlCr40, AlSi75等）。随着该系列产品发布，预计该产品将替代金属片，即使金属片已经被铝生产厂商广泛应用了多年。如果使用硬化剂。即没有铝粉损失问题，也没有铝氧化物问题，客户会发下那生产成本大幅降低，成品质量大幅提升。这一点对于高质量铝产品是非常有益的，例如航空用的铝板、铝带、铝箔。

硬化剂基本工艺及原理

1. 铝母合金主要是铝与其他低浓度元素金融化合，例如AlMn20合金含20%锰，AlFe10，15，20合金各自0%、15%、20%铁。AlCr10 含10% 铬。当这些母合金放入700-800℃的液态铝中时，它们会溶解，在搅拌下，溶解的合金与铝混合。也许有人会问，锰的熔点1244℃，铬的熔点1907℃。铁的熔点1538℃。这些熔点都比液态铝的温度要高出很多，这些元素如何溶解？熔融状态的铝会蚀刻固体金属颗粒表面，以形成金属间化合物，例如Al5,4Mn， Al6,8Mn。逐渐地，所有固体金属颗粒都被蚀刻掉，形成金属间化合物，分散在液态铝中。然而，考虑到700-800℃是铝d溶解极限，只有这么多的金属可以溶解到铝中。以锰在800℃的铝中的情况为例，溶解极限是20%。


2. 什么是硬化剂？硬化剂是一种合金。不能通过常规生产方式生产，而且通常浓度都高于铝。例如，AlMn80包含80%锰，AlFe60包含60%铁，AlCr55包含55%铬。添加硬化剂到铝当中，可以生产出具有独特物理特性的铝合金。电缆使用的是AlFe60,硬化剂，具有更好的抗拉强度，相较于使用AlFe20合金。航空用铝板的物理特性采用的是AlMn80硬化剂，相较于使用AlMn20合金的产品要好得多。


3. 鉴于被加入元素的熔点通常要高于铝，使得采用传统方式生产硬化剂成为可能。生产AlMn80的锰的熔点是1244℃，传统方式就是将炉子的温度提升至1300℃。在这个温度，铝已经将要沸腾和汽化，此时加入锰，也会被氧化。因此，AlMn80合成必须在真空下进行。如果sh大规模生产，生产商必须使用真空电感应装置。


4. 目前，工业上供应给美军的硬化剂包括AlMn50，AlCr30，AlFe50。由于生产过程需要高温，必须使用大型真空感应装置。如果高温非真空，锰、铬、铁、铝都将被氧化，没有任何产品能够产出。在我司重大发现之前，中国尚无人能生产硬化剂，但在美国和德国，各有一家公司有这样的生产能力。然而，他们只供应军方。由于这两家公司供给价格过高，其他行业仍然使用金属片剂。至于我们新开发的硬化剂，他们可以完全替代金属片，用户可以享受低成本、低浪费，以及高质量铝产品。