铝钛硼晶粒细化剂国产化应用研究

对进口Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ、国产Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ及其在连续铸轧生产过程中的应用进行了分析、研究。结果表明，国产Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ晶粒细经效果良好，同进口Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ的相当，能满足铸轧工艺需要，替代进口。     

铝钛硼晶粒细化剂的研究现状与发展趋势

简述了铝钛硼晶粒细化剂的发展历程,归纳了铝钛硼晶粒细化剂的细化机理并针对目前普遍采用的制备方法进行了简单介绍。重点介绍了高能超声、电磁搅拌、快凝技术等高品质铝钛硼晶粒细化剂制备新技术,并对铝钛硼晶粒细化剂的发展趋势进行了介绍和讨论。     

铝及铝合金铸锭晶粒细化及钛与硼盐复合添加剂的研究和应用

作者根据市场对具有双层作用（细化与除渣）晶粒细化的需求，参照国外同类产品，研制出了钛粉硼盐复合添加剂，它由钛粉、硼盐、活性剂、催化剂、粘结剂等组成，这种复合添加剂的Ｔｉ／Ｂ比为７～１０，它可自动沉入铝溶体，其细化效果与熔体温度、反应时间、铸造冷却速度等因素有关。６０６３合金采用这种添加剂晶粒度达到了１～２级，无４级品。熔体温度为７４０～７４５℃时，细化效果最好。在细化剂用量相同的情况下，晶粒度一级     

铝-钛-硼丝晶粒细化效果研究

通过分析两个不同厂家铝-钛-硼丝的化学成分、晶粒细化效果、显微组织以及分别使用两种铝-钛-硼丝作为晶粒细化剂生产的1060铝合金板材的显微组织,对两种铝-钛-硼丝的晶粒细化效果进行了评估.     

铝及铝合金铸锭晶粒细化用钛与硼盐复合添加剂的研究和应用

作者根据市场对具有双层作用（细化与除渣）晶粒细化剂的需求，参照国外同类产品，研制出了钛粉硼盐复合添加剂，它由钛粉、硼盐、活性剂、催化剂、粘结剂等组成，这种复合添加剂的Ｔｉ／Ｂ比为７～１０，它可自动沉入铝熔体．其细化效果与熔体温度、反应时间、铸造冷却速度等因素有关．６０６３合金采用这种添加剂晶粒度达到了１～２级，无４级品．熔体温度为７４０～７４５℃时，细化效果最好．在细化剂用量相同的情况下，晶粒度—级品率较采用国内同类产品提高一倍．这种添加剂的生产工艺简单、成本低廉、使用方便、细化效果稳定．     

铝—钛—硼高效晶粒细化剂

提高铝及铝合金强度的途径之一是细化晶粒.根据金属结晶学理论可知,要使铝及铝合金在铸造过程中形成细小的等轴晶,必须增加其由最初液态转入固态时的形核率.因此,除尽量创造自发形核的结晶动力学条件外,还需人为地加入大量外来晶核.铝一钦-硼中间合金就是人们为细化晶粒而在铸造过程中加入的一种变质剂.后经多年探索实践,发展成为当今的铝-钛-硼高效晶粒细化剂.生产实践表明,铝-钛-硼晶粒细化剂的细化效果十分显著,使用该产品后,可使铸锭的晶粒度由原来的4级提高到1级.     

稀土铝钛硼晶粒细化剂的生产及应用

使用Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ细化剂是提高铝及其合金铸锭质量的重要途径,介绍了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ晶粒细化剂的生产和应用效果。     

铝-钛-硼晶粒细化剂的进展

介绍了铝 -钛 -硼晶粒细化剂的发展情况。     

半固态铝合金钛、硼细化工艺研究

采用钛硼细化工艺,结合低温浇注方法,制备了ZL104铝合金半固态坯料,并将坯料重新加热至半固态温度进行等温处理.实验结果表明:钛硼有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒,浇注温度越低,铸态组织越细,球形初生α-Al晶粒组织越好.     

反应温度对铝钛硼晶粒细化剂组织的影响

通过Al-5Ti-1B晶粒细化剂的反应温度试验,分析了不同反应温度对Al-5Ti-1B晶粒细化剂金相组织的影响。得出了Al-5Ti-1B制备中较合适的反应温度,且分析不同反应温度金相组织形成的原因。     

铝和铝合金的晶粒细化

1 晶粒细化剂(中间合金)的生产和试验工业用晶粒细化剂通常是含有不同量的其他元素(主要是硼)的Al-Ti基合金。因此,研究二元Al-Ti平衡相图是很必要的,示于图1。Momdolfo评述了该合金系的相平衡,这里仅概述一些要点。相图中存在四方晶结构     

铝—钛—硼晶粒细化机理（2）

四、铝-钛-硼中间合金的细化机理发现硼具有显著改善铝-钛中间合金细化性能的作用已经近40年了,而且,近10年来,铝-钛-硼中间合金铸造晶粒的细化处理已得到了广泛的工业应用。在此其间、对铝-钛-硼合金     

铝-钛-硼晶粒细化机理(1)

本文是一篇关于国外冶金学家研究铝-钛-硼晶粒细化机理情况的综述。介绍了铝-钛-硼中间合金中的金属化合物 (铝化物颗粒、硼化物颗粒、亚稳相颗粒)、铝-钛二元系中间合金细化机理(包晶理论、TiC理论、α(Al)晶体增殖理论、萨姆索诺夫理论)、铝-钛-硼中间合金的细化机理(相图理论、硼化物理论、亚稳相理论及其他理论)。最后本文作者叙述了对铝-钛-硼细化机理的粗浅看法。     

采用铝-钛-硼中间合金细化变形铝合金晶粒的几个问题

目前,我国铝加工工业在铸锭生产方面,正在试验与推广新的一代中间合金——Al-Ti-B晶粒细化剂——作为晶粒细化剂。这标志着我国在变形铝合金铸锭晶粒细化方面,正在赶上世界先进水平。但有几个问题值得我们注意,尤其是关于合金中残存钛和(或)硼对晶粒细化效果的影响。国外在采用这类新型细化剂大约五年之后,才注意到这个问题与进行     

在铝铸件中用硼钛中间合金细化晶粒过程的研究

目前,为了在铝及铝合金铸件中细化晶粒,经常使用硼钛中间合金,把其加入到熔体中。这种中间合金除铝外,还含有5％Ti和1％B,其中2.2％Ti结合成TiB化合物,而2.8％Ti进入固溶体中组成Al_3Ti。虽然,通过向熔体中添加硼钛中间合金使晶粒细化的方法早已为人所知,但这一过程的机理还未完全弄清。有两种假说解释在     

国产铝-钛-硼晶粒细化剂的研制与应用

铝加工技术开发中心研制的Al-Ti-B晶粒细化剂已通过中国有色金属工业总公司的技术鉴定。其线状产品在连续铸轧铝板工业性生产中应用证明,使铸轧铝板达到了1级晶粒度;锭状细化剂使6063合金圆锭100％地消除了通心裂纹和羽毛状晶,未加细化剂时,6063合金铸锭晶粒度为600微米,加有细化剂的则为150微米。该产品起晶粒细化作用的关键因素是:TiAl_3和TiB_2化合物颗粒形貌和尺寸与英国LSM公司的处于同一水平,其细化效果相似。线状和锭状细化剂产品都已投放国内市场。     

铝及铝合金晶粒细化剂市场容量

为了提高铝材、铸件及压铸件的性能,在铸造之前都向铝熔体中添加Al-Ti-B或Al-Ti-C晶粒细化剂或变质剂。Al-Ti-B中间合金的成分通常为Al-5Ti-1B,添加量一般为2kg／（t熔体）。按此计算,2007年中国需求量（表观消费量）约32kt,在2015年以前需求量的年平均增长率可在20％以上。2007年全世界的消费量约90kt。世界上生产Al-Ti-B中间合金的主要企业为荷兰的KBM公司与美国的SMC公司。全世界对Al-Ti-B细化剂需求量的年平均增长率约4％,但美国与日本等的需求量在今后10年内则几乎保持不变。     

加钛细化铝晶粒的机理

细化铸造合金的晶粒,可以提高合金的常温性能。细化晶粒,包括增大等轴晶粒区和减小等轴晶粒的尺寸,这两者都同等轴晶粒的形成机理有关。现在,关于等轴晶粒的形成,已经提出了几种理论。 为了探索钛细化铝晶粒的机理,我们用钛白粉处理铝液,采用石墨铸型、薄壁低碳钢铸型,底面为流水冷却而侧面为细砂型的混合铸型,在水中、冰中和静止的空气中,在水平旋转磁场和水平静止磁场中,对铝液进行水平隔离、垂直隔离和水平垂直隔离的凝固实验,然后沿试样纵向轴心线剖开,宏观检查。     

硼在用钛细化铝晶粒时的作用(1)

在Al—Ti晶粒细化剂中存在硼时,使用效果很好,这一点为人们所知已几乎40年了。有三种主要理论解释过这种现象:(1)硼改变Al—Ti—B系中的重要相关系;(2)硼形成TiB_2,它几乎是不可溶解的,在晶粒细化方面起着有效的成核作用;(3)形成亚稳定相(Al,Ti)B_2,它或者直接起着晶粒细化剂的作用,或者像(1)那样以某种方式改变相关系。然而,对这些理论的严格考察发现,没有一种理论能圆满地解释试验结果。因此,为了进一步阐明硼的重要作用进行了试验研究。发现在一些合金中,(Al,Ti)B_2相是有效的成核剂,这与过去的研究是一致的。此外,本研究表明,硼通过改变TiAl_3晶核的表面结构,可以成倍地改进Al—Ti中间合金细化晶粒的效果。因此,晶粒细化的机理比一般已了解的要复杂得多。     

硼在用钛细化铝晶粒时的作用(2)

三、试验结果 1.有硼和无硼时TiAl_3的溶解情况首先用高纯铝(99.9％)与K_2T:F_6反应制成Al—Ti中间合金。这些合金的显微组织示于图9。该合金含5.35％Ti,硼含量少于0.002％或20ppm。在含3ppm硼的99.9％铝中,在700℃用这种高纯Al—Ti中间合金进行细化晶粒的试验。添加Ti量为0.05％时,细化效果衰减时间为50～100分钟(参看图10的曲线a)。