石油焦制备Al-Ti-C-Ce母合金显微组织及凝固机理研究

采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）研究了Al-Ti-C-Ce母合金显微组织。结果表明：该母合金由α（Al）、（AlTi）、（TiC）、（Ti2Al20Ce）相组成;合金中分布具有复合结构的第二相。线分析表明：合金中C分布均匀,粒子内部Al含量偏低,粒子与基体间界面区域Ce含量最高,粒子内部铈含量略低,第二相粒子内部是元素Ti含量分布最集中的区域。母合金的凝固过程为：合金熔体中Ti、Al、C首先形成高熔点TiC、（TiAl）质点相;以TiC相为一次晶核,（TiAl）相偏聚在TiC相表面,形成TiC-（TiAl）复合晶核,Al通过包晶反应形成微细TiC-（TiAl）-α（Al）一级复合晶核;以某一能量较高、团簇尺寸较大的一级复合晶核为核心,其它一级复合晶核偏聚在其表面,形成二级复合晶核。二级复合晶核形成三级复合晶核,依次类推,形成复合粒子的钛富集区。钛富集区作为超级“晶核”,并作为Ti2Al20Ce和（Al4Ce）形核的“基底”,在其表面形成富铈的壳层,α（Al）通过富铈的壳层成核。     

氢化钛-石墨制备Al-Ti-C母合金机理与组织性能研究

采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等研究了由氢化钛-石墨法制备的Al-Ti-C母合金的组织性能。结果表明：由氢化钛-石墨与铝液反应制备Al-Ti-C母合金的机理是由氢化钛、石墨分别作为钛源、碳源,氢化钛受热分解为钛和氢,钛与铝、石墨反应生成钛铝、钛碳或者铝碳化合物。由铝钛化合物、碳铝化合物、钛碳化合物组成具有细化作用的Al-Ti-C母合金。合金的物相组成包括：α（Al）、铝钛、碳铝、钛碳化合物等物相,金相为等轴晶或者树枝晶组织,平均晶粒尺寸20～40μm。合金基体中存在针状、棒状的初晶相,晶界上存在含钛、碳、铁、硅的花瓣状初晶,钛、碳组元沿晶界、晶内分布大体均匀,在初晶相附近存在明显的钛、碳富集、偏聚现象。冰晶石有利于碳与铝润湿、反应,生成的第二相在晶内扩散更充分、分布也更均匀。