铝—钛—硼中间合金的两步生产法

本文介绍的是金属热还原-重熔稀释两步法生产铝-钛-硼中间合金的工艺。该工艺只要在金属热还原法冶炼过程中控制硼、钛、铝三元合金的成分比例,就能控制铝-钛-硼中间合金中Ti与B的含量。还可以提高Ti和B的实收率。并可利用钛的氧化物代替价格昂贵的海绵钛,大幅度降低生产成本,有利于工业化生产。本文研究的铝-钛-硼中间合金两步生产法工艺简单,产品质量稳定。     

高浓度铝－硼中间合金的制法

将氟硼酸钾加入９９．７％Ａｌ熔体，使它与铝反应，制得了高浓度硼的铝－硼中间合金。铝与氟硼酸钾的反应是激烈的放热反应，计算求出的反应生成热为５５９．０千焦耳／克分子，必须控制反应温度，使之不超过８３０℃。观察Ａｌ－Ｂ合金的显微组织查明，合金熔体的粘度高是由于形成网状结构的ＡｌＢ＿２晶体所致。用Ｋ＿２ＴｉＦ＿６作为熔剂可以破坏此种网状结构，从而改善合金熔体的流动性。讨论了关于生成硼化铝，随后用Ｋ＿２ＴｉＦ＿６处理使网状结构遭致破坏，并使ＡｌＢ＿２相完全晶体化的过程和反应机理。     

电磁搅拌铝钛硼中间合金的洁净化

本文研究了电磁搅拌对铝钛硼中间合吉净化的影响。结果表明：黾磁搅拌能去除铝钛硼间合金中的夹渣,并且谘流磁场比直流磁场渣效果好;铝钛硼中间合金在磁感应度为０．２４Ｔ的交流磁下搅拌３ｍｉｎ。除渣效果最明显;电磁搅拌还在一定程度上改善了铝钛 间合金的细化效果。初步探讨了电磁搅拌的除渣机理,认为电磁场不仅能引熔体的旋转,而且在熔体中固液界面前约１ｃｍ范围内存在一个附加环流（次级流）,附加充的存在是电磁搅拌除     

铝钛硼稀土中间合金的研制与生产

采用氟化物和过热铝液反应，并引入稀土元素，生产出新型的铝晶粒细化剂──Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ中间合金。该工艺具有产品质量稳定、生产效率高、能耗低、副产品可利用等特点。并采用连续铸轧法生产出Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ线状产品。本文还提出Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ是不同于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ的一种新型的铝晶粒细化剂，对Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ的细化效果及稀土的作用进行了阐述。     

铝熔体中混入KBF4制备铝硼中间合金

为了克服采用直接将KBF4加到铝熔体表面的方法制备铝硼中间合金时存在的不足,分别采用两种混合技术——压入加盐法和漩涡加盐法制备Al-3％B中间合金.结果表明,采用压入加盐法所制备的合金中存在AlB12,硼化物在铝基体中主要以团簇形式存在,而采用漩涡加盐法所制备的合金中只有AlB2颗粒形成,且AlB2颗粒在铝基体中弥散分布.采用不同混合技术时,加盐过程中搅拌速度及加盐后所得氟盐液滴平均尺寸的差异导致了不同合金组织的形成.     

铝钛硼中间合金对A356合金组织遗传效应研究

在相同条件下配制不同Ti含量的A356合金,通过对其晶粒度和二次枝晶臂间距统计,研究了不同组织状态的铝钛硼中间合金对A356合金细化效果的影响。结果表明,随着Ti含量的增加,A356合金的晶粒度逐渐增大,并逐渐趋于稳定;随着Ti含量的增加二次枝晶臂间距先减小后增大。A356合金成分相同时,使用的铝钛硼合金孕育处理的TlAl₃相尺寸越小,细化效果好,表明铝钛硼中间合金对A356合金组织存在明显的遗传性特征。     

稀土铝钛硼中间合金的细化能力与长效性

采用铝热反应法制备Al5Ti1B和Al5Ti4RE1B中间合金,并对其进行物相、微观组织和细化效果分析;对比中间合金中第二相的晶体结构以及形核能力,并从第二相分解和沉淀的角度分析Al5Ti1B1RE的细化长效性。结果表明：Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力和细化长效性;XRD和EDS分析显示,RE和TiAl3结合生成Ti2Al20RE相,该相为面心立方结构,晶格常数为1.469 nm;相比TiAl3而言,Ti2Al20RE具有更多的晶面和Al晶体匹配,使得Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力;Ti2Al20RE比TiAl3的溶解温度高,溶解过程中稀土对铝液粘度的影响是造成Al5Ti4RE1B细化长效性好的主要原因。     

铝硅中间合金熔炼工艺的探讨

我厂长期来生产Z1102、Z1105合金,但由于铝硅中间合金的熔炼工艺不过关,造成零件大量报废。     

原子吸收光谱法测定铝—铬中间合金中铬含量

试样制成盐溶液，用ＧＧＸ－５型原子吸收光谱仪直接喷雾，被空气－乙炔富燃火焰燃烧激发产生基态原子蒸气层，吸收铬空心阴极灯发射的特征发射光波，吸收的强弱与铬的浓度成正比。作了较详尽的条件试验，确定最佳方法，其准确性达到经典的化学分析方法。     

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。     

Al—Ti系中间合金的铝热反应

利用Ｘ射线衍射相分析,扫描电镜,能谱分析以及化学分析等方法对铝热反应过程进行了研究。结果表明铝热在初期非常剧烈,后期达到平衡,铝热反应是一个复杂的反应过程,由多个具体反应组成。反应初期,除ＴｉＡｌ３外,生成了亚稳态的ＴｉＡｌ９,后期ＴｉＡｌ９转化为稳定的ＴｉＡｌ３金属间化合物。     

细化铝晶粒AlTiB中间合金的质量要求（1）

由于在铝材深度加工工业中对质量要求的增高,所以用AlTiB中间合金来细化塑性铝合金的工艺又被提到突出的地位.中间合金应根据各自的使用目的来满足规定的质量要求,藉此可将在进一步深度加工的产品中引起缺陷的危险性降到尽量小的程度.在本文的第一部分里,将围绕质量要求来报道有关标准规范.     

福士科变质处理用中间合金和晶粒细化用中间合金

英国福士科公司的铝变质处理用中间合金MODALLOY~R3.5和铝晶粒细化用中间合金FINALLOY~ 51,可供我国生产中间合金的厂家参考,现介绍如下: MODALLOY3.5是对Al-Si合金作变质处理用的.AlSr3.5,以Sr(锶)对Al-Si合金变质处理.它制成条状,贮存、搬运方便,使用时无环境污染,几乎不产生渣,溶入熔体速度快,加入后即可铸造,效果延续性好.     

Al—Sr中间合金变质效果的遗传效应

通过不同铸工艺制取的相同成要不同形貌的变质用Ａｌ－８．６２％Ｓｒ中间合金，具有明显的变质效果差异。在砂型条件下，用Ａｌ－８．６２％Ｓｒ中间合金对共晶Ａｌ－Ｓｒ合金进行变质处理，加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．１％Ｓｒ的锭料和加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．０５％Ｓｒ的激冷薄片，二者的变质效果相当，都为５级。在金属型条件下，加入使Ａｌ－Ｓｒ合金含０．０６％Ｓｒ锭料和加入使Ａｌ－Ｓｉ合金含０．０３％Ｓｒ的激冷薄片     

铝钛硼合金中钛,硼的快速测定

试样用盐酸、硫酸、硝酸溶解,合金中ＴｉＡｌ３、ＴｉＢ２的钛转化为ＴｉＯ２＋,在Ｃ（Ｈ２ＳＯ４）＝２０ｍｏｌ／Ｌ的硫酸介质中,ＴｉＯ２＋与过氧化氢形成黄色———橙色的〔ＴｉＯ（Ｈ２Ｏ２）〕２＋络合物,最大吸收波长为４１０ｎｍ,Ｔｉ质量浓度为０～５０ｍｇ／Ｌ时,工作曲线符合比尔定律。合金中硼及微量铁不干扰测定结果。试样用氢氟酸溶解,合金中ＴｉＢ２的硼转化为ＢＦ－４,在ｐＨ５～６之间,用ＢＦ－４离子选择电极工作曲线法测定试样中硼量。ＢＦ－４电极对溶液中１×１０－４～１×１０－２ｍｏｌ／Ｌ的ＢＦ－４有能斯特响应。合金中铝、钛、硅、铁及试液中过量Ｆ－和过氧化氢不影响测定结果     

重熔对新型绿色Al-Ti-B-RE中间合金细化剂细化性能的影响

借助于X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等技术研究重熔对新型绿色Al-Ti-B-RE中间合金细化剂细化性能的影响。结果表明;Al-Ti-B-RE中间合金显微组织分布越均匀,有效形核核心就越多,重熔细化效果越好。第1次重熔后细化效果没有降低,随着重熔次数的增加,形核核心聚集沉淀,有效形核核心减少,重熔细化效果衰减。     

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。     

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