杆状AlTiB中间合金的组织形貌及晶粒细化行为的研究

杆状ＡｌＴｉＢ中间合金是铝及其合金连铸过程中最常用的晶粒细化剂。本文采用Ｘ射线衍射和晶粒细化对比试验对国内外杆状ＡｌＴｉＢ中间合金进行了全面分析，发现它们的组成相均为α－Ａｌ＋ＴｉＡｌ３＋ＴｉＢ２。但国内产品的钛含量及ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量偏低，晶粒细化效果很差。自行研制的ＡｌＴｉＢ中间合金的钛含量和ＴｉＢ２、ＴｉＡｌ３相含量与国外产品相当，晶粒细化效果也可与之媲美。探讨了ＡｌＴｉＢ中间合金在铝及铝合金中的形核机理。     

AlTiB中间合金中TiAl3形态的遗传与变异

对两种ＴｉＡｌ３形态的ＡｌＴｉＢ中间合金的重熔试验表明：ＴｉＡｌ３晶体形态在１０００℃以下有明显遗传性；过热至１１００℃时ＴｉＡｌ３晶体形态发生变异，原先为块状的ＴｉＡｌ３晶体转变为针片状，原先为针片状的ＴｉＡｌ３晶体则变厚变短，有转化为块状的倾向。     

AlTiB中间合金细化效果的组织遗传效应

通过对比试验发现：不同组织的Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金具有不同的细化效果。借助金相，ＳＥＭ和ＴＥＭ等手段对组织进行了分析对比，探讨组织遗传对细化效果的影响。实验结果表明：利用快速凝固法制备的该中间合金，其块状ＴｉＡｌ３化合物细小，ＴｉＢ２等微小粒子分布弥散，具有最佳的细化效果。     

熔融AlTiB细化纯Al新工艺及形核机理

首次提出了熔融ＡｌＴｉＢ细化纯Ａｌ新工艺，并与固态加入工艺进行了对比试验，结果表明：熔融态加入工艺具有接触时间短、细化效果更好的优点，当ＡｌＴｉＢ中间合金以固态形式加入时，ＴｉＢ２粒子易聚集成团，其形核率很低；以稀释的熔融态形式加入时，ＴｉＢ２呈弥散分布，并显著提高了ＴｉＢ２粒子的形核率     

AlTi5B中间合金中TiAl3形态形成规律的研究

对ＡｌＴｉ５Ｂ中间合金中ＴｉＡｌ３化合物的形成规律进行了系统研究，揭示了熔炼温度、结晶速度与ＴｉＡｌ３晶体形态和尺寸的关系，并按照熔炼温度、结晶速度与ＴｉＡｌ３形态及性质的相互关系依次划分为五个区。     

Al─Ti─C─B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明：Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，它们形成尺寸细小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂易被Ｚｒ原子毒化的弱点。分析认为，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金优异的细化性能归功于多相粒子团表面凹陷处的物理化学作用     

AlTiB中间合金细化行为的温度特性

研究了温度对 Ａｌ Ｔｉ Ｂ 中间合金细化效果的影响。试验结果表明， Ａｌ Ｔｉ Ｂ 中间合金的细化效果不仅取决于其本身的结构形态， 而且与细化工业纯铝的温度密切相关。比较了国内外三种 Ａｌ Ｔｉ Ｂ中间合金的细化效果随温度的变化规律， 发现， 其变化规律和达到最佳细化效果不同。     

Al—Ti—C—B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，经小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化易被Ｚｒ原子毒化的弱点，分析认为Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ     

Al—12%Si合金α—Al晶粒细化剂的研究

研究了Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ和Ａｌ－３Ｂ中间合金对铸造铝合金Ａｌ－１２％Ｓｉ的α－Ａｌ晶粒的细化效果。结果表明，Ａｌ－３Ｂ中间合金的细化能力和抗延时衰减性能皆优于Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金。分析认为，ＡｌＢ２和ＴｉＢ２相质点均为铸造Ａｌ－Ｓｉ合金中α－Ａｌ潜在的结晶核心，而Ａｌ３Ｔｉ相易被Ｓｉ原子毒化，失去作为结晶核心的作用。     

AlTiC中间合地Al—Si合金的细化

在试验室制出ＡｌＴｉ５ＣＯ．３中间合金细化剂,该中间合金对纯铝有较好的细化作用。对Ａｌ－Ｓｉ合金进行细化时试验发现,较低的加入量对合金基本不起作用,当ｗ（Ｔｉ）达到０．１５％左右时,才能达到最佳细化效果,并且发生较早的细化衰退。Ｍｇ元素对其细化能力有促进作用。     

变形对中间合金细化剂组织及细化性能的影响

研究了挤压变形对铸态Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金的微细胞及其细化性能的影响,变形引起铸态中间合金中的Ａｌ３Ｔｉ相断开,并使团簇状ＴｉＢ２和ＴｉＣ粒子趋于分散。变形使３种铸成中间合金的细化性有分别产生了不同的变化,初步探讨了原因。     

亚共晶Al-Si合金的细化处理

比较了Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ,Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的晶粒细化效果。结果表明,Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金的细化作用明显优于Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ。主要是Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｔｉ在ＴｉＢ２／熔体界面形成三元铝化物,通过包晶反应成为α－Ａｌ的异质晶核,但包晶反应温度的急剧下降是导致晶粒细化能力下降的直接原因;而Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｂ在ＴｉＢ２／熔体界面形成富Ｂ层,在冷却过程中,将发生共晶反应,生成大量的α－Ａｌ晶核,达到细化目的。     

TiB2分布形态对AlTi5B合金细化特性的影响

研究了ＴｉＢ２ 分布形态对ＡｌＴｉ５Ｂ 中间合金细化效果的影响 ，以及如何控制操作工艺得到合适的 ＴｉＢ２ 颗粒分布形态，以达到最佳细化效果。实验结果表明，当ＴｉＢ２ 呈均匀分布或者疏松聚集团状时，细化效果显著；当ＴｉＢ２ 呈密集型聚集团状时，细化效果差。另外，ＴｉＢ２ 颗粒大小影响其分布形态。     

TiB分布形态对AlTi5B合金细化特性的影响

研究了ＴｉＢ分布２ＡｌＴｉ５Ｂ中间合金细化效果的影响，以及如何控制操作工艺得到合适的ＴｉＢ２颗粒分布形态，以达到量佳细化效果。实验结果表明，当ＴｉＢ２呈均匀分布或者疏检聚集团状时，细化效果显著；当ＴｉＢ２呈密集型聚集团状时，细化效果差，另外，ＴｉＢ２颗粒大小影响其分布形态。     

AlTiB中间合金细经行为的温度特性

研究了温度对ＡｌＴｉＢ中中金细化效果的影响。试验结果表明,ＡｌＴｉＢ中间合金的 效果不仅取决人于其本身的结构形态,而且与细化工业纯铝的温度密切相关。比较了国内外三种ＡｌＴｉＢ中间合金的细化效果随温度的变化规律,发现,其变化规律和达到最佳细化效果不同。     

两种Al-Ti-C中间合金的组织和细化效果比较

选取美国某厂生产的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金与自制的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金做原料,通过扫描电镜和Ｘ－射线衍射分析及细化试验对Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金的组织分布、相组成和细化效果进行了比较分析。结果表明,两种合金的组织中都有较多的细小ＴｉＣ颗粒,其晶粒平均尺寸为０．３－１．５μｍ,并且自制的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金的组织分布和细化效果达到国外领先水平。     

新一代Al—Ti—C 料细化剂的工业应用

最近的研究证明,ＡｌＴｉＣ晶粒细化剂不存在与ＡｌＴｉＢ中ＴｉＢ２有关的缺点,ＴｉＣ聚集倾向小和对锆、铬中毒免疫。介绍了研制的新型ＡｌＴｉＣ晶粒细化剂的实验室试验和工业应用试验结果。对９９．７％Ａｌ的实验室试验表明ＡｌＴｉＣ的晶粒细化效果比进口ＡｌＴｉＢ的好。在纯铝铸轧板的初步试用中也获得了良好的结果,在Ａ３５６合金中已获得了工业应用。     

铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

AlTiB中间合金中的化合物形态

研究了原料与Ａｌ５Ｔｉ１Ｂ 中间合金组织形态之间的联系, 结果表明：在一定熔炼工艺条件下,用纯Ｔｉ 颗粒法可制备出含有颗粒状ＴｉＡｌ３（３ ～１５ μｍ） 和颗粒状ＴｉＢ２（０ ．１ ～１ ．２ μｍ） 的Ａｌ５Ｔｉ１Ｂ 中间合金; 用氟盐法可以制备出含有块状与片状形态ＴｉＡｌ３（１０ ～１００ μｍ） 和条状与颗粒状ＴｉＢ２（０ ．２ ～３ ．０ μｍ）的Ａｌ５Ｔｉ１Ｂ 中间合金。理论分析认为：原料对Ａｌ５Ｔｉ１Ｂ 中间合金化合物的影响是通过改变化学反应体系和熔体结构状态来实现的。     

A356合金α(Al)的晶粒细化

采用 ＡｌＴｉＣ 晶粒细化中间合金对 Ａ３５６ 进行了晶粒细化试验,证明Ａ３５６ 合金的 α（Ａｌ）晶粒尺寸和枝晶干同时获得了明显的细化。这表明ＡｌＴｉＣ 合金可能是细化ＡｌＳｉ合金 α（Ａｌ）晶体组织和克服Ｓｉ中毒作用的良好晶粒细化剂。