Al-Ti-B晶粒细化剂的研究进展

综述了Al-Ti-B中间合金的制备方法及组织特征。分析了氟盐反应制备法的缺点,改进制备工艺和优化合金成分是改善Al-Ti-B中间合金组织形态并提高其细化性能的重要途径。探索超声场等外场作用下Al-Ti-B中间合金的制备工艺,以及开发新型Al-Ti-B-RE晶粒细化剂是Al-Ti-B中间合金的主要发展方向。     

Zr和Mn对Al-Ti-B中间合金的影响

验证了铝合金中微量Zr及Mn对Al-Ti-B中间合金细化效果的影响。发现Mn对Al-Ti-B中间合金的细化效果无中毒作用,而Zr在一定浓度范围内显著降低其细化效果;而且提高熔炼温度会加剧Zr对Al-Ti-B中间合金的中毒作用。研究还发现,微量Al-Ti-B及Al-Ti中间合金也会使Zr对铝的细化效果产生中毒作用。     

高能超声处理对Al-Ti-B中间合金组织和细化效果的影响

在Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂的制备和重熔过程中施加高能超声处理,研究了超声处理对中间合金组织和细化效果的影响。结果发现:重熔Al-Ti-B中间合金过程中施加高能超声处理对其微观组织形态和细化效果没有太大影响;混合熔盐反应制备Al-Ti-B中间合金过程中施加超声处理,在超声波的声空化和声流效应协同作用下,可以加速反应的进行,使合金中TiB2粒子的分布更为分散,形成大量细小块状或杆状的TiAl3相,从而提高了细化效果。     

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。     

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。     

Al-Ti-B和Al-5%Sr中间合金对轮毂铝合金的晶粒细化和变质作用

采用不同处理状态的Al Ti B中间合金和Al 5 %Sr中间合金 ,对轮毂铝合金Al 7%Si 0 35 %Mg进行晶粒细化和变质处理。在Instron 85 0 2 - 3411型液压伺服疲劳试验机上测试被处理合金的抗拉强度和伸长率。结果表明 :Al Ti B中间合金可有效地细化Al 7%Si 0 35 %Mg合金 ,加入 0 0 6 %Ti即可使合金获得良好的细化效果 ;Al 5 %Sr中间合金可有效地对Al 7%Si 0 35 %Mg合金进行变质 ,加入 0 0 2 %Sr即可使合金获得良好的变质效果 ;快速凝固和热变形处理可有效地改善Al Ti B的晶粒细化效果和Al 5 %Sr的变质效果 ,在获得相同的晶粒细化和变质程度的情况下 ,使Al Ti B和Al 5 %Sr中间合金的加入量减少约 5 0 % ,并使Al 7%Si 0 35 %Mg合金的力学性能有所提高     

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-Ti-B合金晶粒细化剂及细化机理的发展与现状

晶粒细化是提高材料强度和塑性,改善铸件质量的重要途径之一,其成功的关键在于形成高效、稳定、价廉的细化剂产品.在介绍Al-Ti-B合金晶粒细化剂的应用现状及生产方法的基础上,分析了晶粒细化剂的细化机理,明确了目前尚存在的问题,指出了今后的发展方向.     

用于铝合金晶粒细化的中间合金研究

晶粒细化是提高合金质量的重要途径之一，综述了用于铝合金晶粒细化的中间合金研究与应用进展，同时就其发展历史、分类和生产方法进行介绍，最后指明了铝合金晶粒细化剂的发展方向。     

AlTiC中间合金细化剂研究的最新进展

通过合适的工艺、并选择合适的成分,AlTiC对99.7％Al的细化效果完全可以和目前国际上最好的AlTiB相媲美。当细化1070、1060、1235、3004、6063及8011等合金时,AlTiC和AlTiB细化效果均优异且相当。当用对99.7％Al具有同样细化效果的AlTiC和AlTiB细化含Zr、Cr、Mn的铝合金时,未发现细化“中毒”现象,Zr和Mn还不同程度地加强了AlTiC和AlTiB的细化效果。TiC单独成为结晶核心的观点成立与否与TiC的加入方式和保温时间同时相关;用不含Al3Ti的AlTiC细化剂细化工业纯铝时,在保温60min时间内,这样的AlTiC可产生一定的细化效果;用纯TiC粉直接加入铝液时,当TiC粉在铝液中分散均匀后,即可产生显著的晶粒细化效果。     

三种中间合金对纯铝晶粒细化作用的对比研究

采用光学显微镜和X射线衍射仪检测分析了Al-5Ti-1B、Al-10Ti和Al-4B三种中间合金的显微组织,并使用这三种合金对纯铝进行了细化实验.结果表明,Al-5Ti-1B中间合金由TiAl3、TiB2和α-Al基体三相组成,Al-10Ti中间合金由TiAl3和α-Al基体两相组成,TiAl3相尺寸不均匀,Al-4B中间合金由AlB2和α-Al基体两相组成.Al-5Ti-1B和Al-10Ti中间合金对于纯铝具有良好的细化作用,Al-4B中间合金对于纯铝几乎无细化效果.TiAl3相时于铝晶粒具有显著的细化作用,在Ti的基础上引入B元素可进一步增强细化作用.     

工艺参数对Al-Ti-B中间合金第二相粒子的影响

研究了静置时间和加料顺序对铸态Al-Ti-B中间合金第二相粒子形成规律的影响。试验结果表明,随着静置时间的延长,TiAl3的尺寸逐渐增大,在铝基体中的分布更为均匀,且粒子的大小更趋于一致。3种不同的加料顺序中,先加KBF4后加K2TiF6,中间合金中的TiAl3尺寸最大,而混合加盐时TiAl3尺寸最小。TiB2粒子主要分布α-Al边界处,少量分布在TiAl3表面上,静置时间对TiB2粒子分布无影响。     

Al—Ti—C晶粒细化用中间合金的最新进展

对Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ晶粒细化用中间合金按Ｔｉ／Ｃ比值归纳成５／１,２０／１和３００／１三种类型进行了评述,认为Ｔｉ／Ｃ比值为２０／１的合金,例如Ａｌ－５％Ｔｉ－０．２５％Ｃ和Ａｌ－３％Ｔｉ－０．１５％Ｃ中间合金为显微组织纯净度与晶粒细化性能的最佳折衷选择。新一代工业用Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金已问世,并在美国铝业公司生产铝合金连铸板材和ＤＣ铸锭时成功地使用了两年。其ＴｉＣ粒子尺寸小于１μｍ,其体积分数比５     

Al—Ti—C中间合金的相组成及其细化特性

用专利方法制备出各种成分的Al-Ti-C中间合金作为铝及铝合金的晶粒细化剂。对该系列中间合金的组织和物相分析表明：在制备中间合金过程中,C与Ti反应充分,生成TiC和TiAl3两种管二相,且TiAl3析出量取决于中间合金的Ti含量和Ti/C含量比。用于纯铝的晶粒细化试验表明：与Al-Ti-C中间合金相比,Al-Ti-C中间合金的晶粒细化效率更高;Al-Ti-C中间合金只有在组织中TiC与TiAl3保持适当比例时,才能对纯铝产生良好的晶粒细化效果,不含TiAl3的Al-Ti-C中间合金的晶粒细化作用很微弱;用Al-Ti-C中间合金细化纯铝晶粒时,响应时间短,但衰退较快,且不能通过熔体搅拌法予以消除。分析和探讨了Al-Ti-C中间合金的晶粒细化机理,认为“碳化物理论” 不能充分解释Al-Ti-C的晶粒细化机理,提出“Ti在TiC或TiAl3颗粒表面富集引发包晶反应”的晶粒细化机制。     

TiH2对合成Al-Ti-B合金组织及细化行为的影响

应用激光引燃自蔓延高温合成技术制备添加TiH2及不添加TiH2的两种Al—Ti-B中间合金。采用X射线衍射仪、电子探针、扫描电镜和差热分析仪等检测两种中间合金的相组成、分布、组织形貌及自蔓延反应热分析过程。结果表明：在合成Al—Ti—B中间合金过程中，TiH2对自蔓延反应具有明显的促进作用，分析认为TiH2受热分解出高活性Ti原子及具有催化作用的H原子，从而降低了自蔓延的反应温度，并改变了TiAl3和TiB2的形态和分布（TiB2的平均直径小于0．5μm），减小了TiB2的聚集倾向。添加TiH2的中间合金组织构成及形貌更适合细化处理，因而其对工业纯铝的细化效果优于不添加TiH2的中间合金。     

纯钛颗粒法制备Al-Ti-B中间合金的探讨

本文采用纯钛颗粒法制备Al-Ti-B中间合金,探讨了加料次序,熔制温度和覆盖层的厚度对B的吸收率的影响以及搅拌在熔制Al-Ti-B中间合金中的作用.结果表明:混合加料法,Al熔体过热800℃下熔制合金,添加KCl覆盖层厚度为40～50mm能较大程度地提高B的吸收率;强力机械搅拌对Al-Ti-B中间合金中第二相沉淀及偏聚具有明显的改善.     

熔铸法制备Al-Ti-B中间合金的研究

采用纯钛颗粒熔铸Al-Ti-B中间合金.通过正交试验及单项试验,探讨加料时Al熔体过热温度,加料次序,反应时间,静置时间,浇注温度等工艺参数对合金中第二相的形态大小及分布的影响.结果表明:熔体过热温度为主要因素,其他参数为一般因素;通过优化获得一组最佳工艺参数;混合加料有利于提高B的吸收率;熔体过热温度及浇注温度的不同将较大程度的影响Al-Ti-B中间合金中TiAl3及TiB2的形态大小及分布.