微量高熔点元素对纯铝组织的影响

研究了不同单一微量高熔点Mn、Ti、Nb元素对工业纯铝组织的影响,不同微量高熔点Mn、Ti、Nb元素及Al-Ti-B细化剂复合加入对工业纯铝组织的影响。研究表明:不同微量高熔点合金元素单一加入对工业纯铝组织细化效果明显;不同微量高熔点元素复合加入纯铝中要比单一加入对组织细化效果更好。     

几种典型细化剂对A356合金的细化作用

研究了几种常用的Al-Ti-B、Al-Ti-C、Al-Ti和Al-3B细化剂微观组织及其对A356合金的细化效果。结果表明，对于4种Al-Ti-B细化剂，第二相的尺寸和分布对细化效果有一定影响，荷兰产Al-Ti-B细化剂Al3Ti尺寸小，TiB2呈弥散分布，细化后晶粒尺寸最小，在加入量（质量分数，下同）为0．2％，保温时间30min时，尺寸为500μm。对于不同系列晶粒细化剂，在加入量为0．2％和0．5％时，Al-Ti-B的细化效果均为最好。较快的凝固速度下，各种细化剂的细化效果无明显差别；凝固速度较慢时，Al-3B细化剂的细化效果较好。     

氟盐法制备Al-Ti-B中间合金的研究

介绍了一种采用氟盐与铝液在高温下反应,制取Al5Ti1B中间合金细化剂的方法。从Ti、B的回收率、反应生成物以及微观组织的角度,对加料工艺、作用时间、搅拌强度等工艺因素做了分析。另外,对制取产品的细化效果进行研究。结果表明,在Ti加入量为0.05%~0.10%之间细化效果最好,该合金细化有效时间约为6 h。还在Al-Ti-B基础上引入稀土元素制取Al-Ti-B-RE中间合金细化剂,可进一步提高细化效果和长效性。     

铝晶粒细化机制的研究进展

系统论述了铝工业中常用的Al-Ti、Al-B、Al-Ti-B(Ti/B＞2.22)、Al-Ti-B(Ti/B＜2.22)、Al-Ti-C等5大系列细化剂的细化机制,包括包晶理论、共晶理论、三元包晶理论、三元共晶理论、"碳化物-硼化物粒子"理论、"TiC粒子团"理论、包晶"残骸"(hulk)理论、超形核(Hypernucleation)理论、双重形核机制("duplex" nucleation mechanism)和复杂共晶机制等,分析了各种机制的科学性和局限性.     

Al—Ti—C铝合金晶粒细化剂的研究进展

对新型铝合金晶粒细化剂Al-Ti-C的研究进展,制备方法,细化机理进行了述评。Al-Ti-C晶粒细化剂中的异持形核核心TiC有助于Al3Ti形核,而α－Al又包在Al3Ti外面,形核几率大相同添加量的Al-Ti-B,细化效果更好,异质形核核心TiC有助于Al3Ti形核,而α－Al3Ti外面,形核几率大于相同添加量的Al-Ti-B,细化效果更好。     

快速凝固处理对Al-Ti-B中间合金组织和细化效果的影响

用单辊甩带法和旋转液体纺绩法分别制备了Al-Ti-B中间合金薄带和细线,研究快速凝固处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:采用快速凝固方法处理Al-Ti-B中间合金可提高Ti在!-Al基体中的固溶度,细化TiAl3相和分散TiB2粒子,从而显著提高其细化效果。分别添加0.2%(质量分数)的Al-Ti-B快淬薄带和Al-Ti-B细线处理工业纯铝,可获得粒径约为50～100"m的等轴晶组织。旋转水纺绩法可连续生产线径均匀的线材,比单辊甩带法更具有实用化前景。     

Al-Ti-B细化剂和Al-10Sr变质剂对A357合金的联合作用

比较了两种不同Ti/B比的Al-Ti-B中间合金分别与Al-10Sr联合添加对A357亚共晶Al-Si合金的细化变质效果.试验结果表明:在相同Sr量变质条件下,本试验范围内,两种Al-Ti-B中间合金对A357合金的细化效果均随加入量增加而增强,但Al-3Ti-3B中间合金的细化效果明显优于等量的Al-5Ti-1B中间合金,Sr对两种Al-Ti-B中间合金的细化效果无明显干扰作用;Al-3Ti-3B能较大程度削弱Sr的变质效果,致使添加Al-3Ti-3B+Sr的A357合金力学性能低于等量添加Al-5Ti-1B+Sr的合金力学性能.     

采用纯钛粉和氟硼酸钾制备Al-Ti-B合金研究

采用钛粉和氟硼酸钾为原材料制备Al-Ti-B合金,利用光学显微镜、扫描电镜测试分析手段,研究了反应温度对Al-Ti-B合金组织的影响。结果表明,合金中含有Ti Al3相和Ti B2相,Ti Al3相呈块状,尺寸15μm左右,Ti B2相呈片状,尺寸小于2μm,该合金对工业纯铝具有良好的细化效果。     

铝钛硼细化剂添加时间对A356铝合金中B元素吸收率的影响

铝钛硼作为最常用的铝合金细化剂之一,在现场使用过程中存在细化能力无法完全发挥的问题。研究铝钛硼添加时间对铝钛硼吸收率及对组织细化效果的影响。结果表明,添加时间与吸收率和组织细化效果均呈反比关系;延迟添加铝钛硼合金的时间节点,B元素的吸收率和细化效果逐渐提高;浇包内铝-钛-硼添加的较佳时间为开始除气8 min时添加。     

微量添加剂对Al—Mg—Si合金铸态组织的影响

本文研究了微量稀土(MM)、(Cr Ti)及Al-Ti-B分别或组合加入对Al-Mg-Si合金铸态组织的影响.结果表明:Al-Mg-Si合金中添加微量Al-Ti-B或Cr Ti可显著细化铸态晶粒;Al-Ti=B与MM或(Cr Ti)同时加入不能显著细化合金的晶粒;虽然MM单独加入时既不能细化晶粒,也不能细化枝晶,但当它与Al-Ti-B或(Cr Ti)组合加入时,却能显著细化枝晶;且微量MM与(Cr Ti)同时添加既能显著细化铸态晶粒,又能显著细化枝晶;有效的晶粒细化剂并不一定能有效地细化枝晶,这是由于合金结晶过程中晶粒细化和枝晶细化的机制不同造成的.     

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜和扫描电镜,检测分析了英国LSM公司、荷兰KBM公司、西班牙Aleast-ur公司和韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化能力,评价了Al-Ti-B合金线的质量。结果表明,荷兰KBM公司生产的Al-Ti-B合金线的综合质量较好;英国LSM公司生产的Al-Ti-B合金线的TiAl3相、TiB2粒子的尺寸较大,TiB2粒子团聚较严重;西班牙Aleastur公司生产的Al-Ti-B合金线的Ti含量较低;韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的Fe、Si杂质元素含量较高。研究结果可为铝加工企业选用Al-Ti-B晶粒细化剂提供参考。     

铝钛碳晶粒细化剂的制备及工业应用

提出了利用铝锭、氟钛酸钾、铝粉、六氯乙烷和碳粉制备铝钛碳晶粒细化剂的新方法。研究表明，经过预处理的碳粉．采用预制块压入法可使碳的吸收率稳定在90％左右。用研制的Al—5Ti-0．2C晶粒细化剂在铝合金轮毂和铝铸轧两大铝加工行业进行工业应用试验，效果非常明显，是替代铝钛硼晶粒细化剂的理想产品，具有很好的发展前景。     

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。     

Effects of low frequency electromagnetic field on efficiency of refiner and hydrogen concentration in pure aluminium

Abstract

For aluminium alloys, the sizes of the grains can be important in determining the performance in structural applications. Al–Ti–B master alloy is a good grain refiner for aluminium alloys, but the fraction of particles which nucleate grains is small. The possibility of increasing the efficiency of refiner is studied in this research. The experimental results show that the efficiency of refiner is improved by applying low frequency electromagnetic field. In addition, hydrogen concentration in the melt is reduced from 0.19 mL/100 g to 0.16 mL/100 g when the current intensity is 100 A.     

Al-Ti-C与Al-Ti-B晶粒细化剂的Zr中毒机理

通过采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等对Al-Ti-Zr-C与Al-Ti-Zr-B试验合金中Al3Zr、Al3Ti、TiC或TiB2等第二相粒子结合情况的观察,研究晶粒细化剂的Zr中毒机理。结果表明:两种实验铝合金的凝固组织中Al3Zr均容易与Al3Ti结合形成聚积体,从而抑制了Al3Ti异质形核、细化晶粒的作用,出现所谓晶粒细化剂的Zr中毒现象;而TiC、TiB2粒子基本不与Al3Zr结合,但受Al3Zr的影响出现了团聚现象。根据边-边匹配晶体学模型(E2EM)计算表明:Al3Zr与Al3Ti、α-Ti具有多种可能的共格位向关系,而与TiC/TiB2粒子均只有一种可能的共格位向关系。母相-新相的共格位向关系的多少可作为晶粒细化剂设计的晶体学理论参考。     

Grain refining technique of AM60B alloy by Al-Ti-B master alloy

The effects of grain refining parameters on grain size of AM60B magnesium alloy have been investigated using an Al-5Ti-1B master alloy as refiner; and an appropriate refining technique has been developed. The results indicate that the Al-Ti-B master alloy is an effective grain refiner for AM60B alloy and the grain size can be decreased from 348 μm to 76 μm. Raising the addition temperature or the pouring temperature is beneficial for grain refinement; while for the addition amount and holding time, there is an optimal value. The appropriate grain refining technique is that 0.3% Al-Ti-B master alloy is added at 780oC and then the melt is held for 30 min before pouring. The above phenomena can be explained by the refining mechanisms that have been proposed from the related studies on Al and Mg alloys and theoretical analysis.     

Hot-cracking in Aluminium Alloys 7050 and 7010—a Comparative Study

Abstract

Using a recently developed hot cracking test, the cracking susceptibilities of the high-strength aluminium alloys 7010 and 7050 were investigated. The solidification conditions in the test are similar to those encountered in the ingot shell zone during semi-continuous direct chill casting. The influence of grain structure on cracking susceptibility was investigated. Al-Ti and Al-Ti-B grain refining master alloys were added to the melt at various levels in order to obtain grain structures ranging from columnar-dendritic to equiaxed-cellular. Without grain- refiner additions, columnar structures formed which had high cracking susceptibilities; 7010 being marginally less susceptible than 7050. With high grain-refiner additions, equiaxed-cellular grains formed in both alloys, again leading to high cracking susceptibility. Equiaxed-dendritic grains formed at moderate addition levels of grain refiner and were found to be more resistant to hot cracking than either of the other morphologies.     

Al—Ti—C晶粒细化剂的发展与应用

Al-Ti－C是继Al-Ti－B之后发展起来的一种新型细化剂,同Al-Ti－B相比有许多优势,介绍了Al-Ti-C的发展和应用情况。     

石墨表面状态及加入方式对制备Al-Ti-C晶粒细化剂的影响

采用不同表面状态的石墨粉和以不同方式加入到Al-Ti合金的方法来制备Al-Ti-C晶粒细化剂。采用金相显微镜观察了Al-Ti-C合金的微观组织，采用Leco装置检测了Al-Ti-C合金中的碳含量。结果表明，在制备Al-Ti-C合金过程中,石墨表面经预处理后可以提高石墨收得率，在石墨粉中掺入铝粉及添加剂R能急剧提高石墨的收得率。