晶粒细化剂Al-3Ti-0.15C在生产中的使用试验

AlTiB晶粒细化剂能明显细化铸轧板的晶粒,但存在硼化物聚集缺陷。近些年来新型晶粒细化剂AlTiC成功应用于DC铸造,它优于AlTiB晶粒细化剂。我分厂连铸连轧机列用细化剂AlTiC进行铸轧铝板的生产性试验,效果良好。     

晶粒细化剂Al-3Ti-O.15C在生产中的使用试验

AlTiB晶粒细化剂能明显细化铸轧板的晶粒，但存在硼化物聚集缺陷。近些年来新型晶粒细化剂AlTiC成功应用于DC铸造，它优于AlTiB晶粒细化剂，我分厂连铸连轧机列用细化剂AlTiC进行铸轧铝板的生产性试验，效果良好。     

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。     

Fe、Si对工业纯铝晶粒细化的影响

通过AlTiB晶粒细化剂对高纯铝、工业纯铝的细化及Al-10Ti中间合金、Fe、Si对工业纯铝的细化，研究了Fe、Si在工业纯铝晶粒细化过程中的作用。试验结果表明，0.3％的AlTiB晶粒细化剂对工业纯铝有良好的细化效果，但不能细化高纯铝；Fe、Si作为晶粒细化剂单独加入时，有不同程度的细化作用。分析认为，Fe、Si在工业纯铝晶粒细化过程中有双重作用，即促进型壁晶核的游离和增加α-Al在型壁形核的质点数目。     

新一代Al—Ti—C 料细化剂的工业应用

最近的研究证明,ＡｌＴｉＣ晶粒细化剂不存在与ＡｌＴｉＢ中ＴｉＢ２有关的缺点,ＴｉＣ聚集倾向小和对锆、铬中毒免疫。介绍了研制的新型ＡｌＴｉＣ晶粒细化剂的实验室试验和工业应用试验结果。对９９．７％Ａｌ的实验室试验表明ＡｌＴｉＣ的晶粒细化效果比进口ＡｌＴｉＢ的好。在纯铝铸轧板的初步试用中也获得了良好的结果,在Ａ３５６合金中已获得了工业应用。     

电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能

研究了电解加钛的晶粒细化作用,与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较;对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究;进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明：电解加钛具有显著的晶粒细化作用,其细化能力与AlTiB的相当,明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下,用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当;将电解低钛铝合金熔体直接用于铝．硅合金的生产是可行的,并具有节约能源,细化处理工艺简单,产品质量良好的特点。     

AlTiB中间合金中TiB_2相对铝晶粒细化的影响

针对三种不同的AlTiB细化剂中的TiB2含量和分布进行分析,探究TiB2相对细化效果的影响。结果表明:AlTiB中随TiB2含量的增加,其对工业纯铝晶粒的细化效果显著提升。TiB2的分布对细化效果有明显影响:团聚分布的TiB2有趋于远离TiAl3相的特征,细化效果较差且易衰退;非团聚分布的TiB2颗粒间相对独立,分布均匀,细化效果较好且更持久。     

AlTiB晶粒细化剂微观组织的电镜观察

简要概括了AlTiB合金细化剂生产中影响其质量的几个环节.采用非腐蚀方法制备试样,保持样品真实的状态.在扫描电镜下观察了铸态、加工变形后中间合金微观组织的变化,得到一些更详细的信息.概括了以前一些细化机制.讨论了TiAl3、TiB2粒子在晶粒细化过程中可能起的作用;并把"表面重构"和"过渡层"的概念引入到AlTiB中间合金细化剂细化机制的讨论中.     

用ICP-AES法快速测定Al-Ti中间合金和AlTiB晶粒细化剂中的Ti含量

建立了一种快速测定Al-Ti中间合金、AlTiB晶粒细化剂中Ti元素含量的分析方法。采用铝基体进行匹配,通过与分光光度法进行对比试验。结果表明,本方法可以达到快速测定Ti含量的目的。两种方法的绝对误差和相对误差均在允差范围内。     

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 实验室研究了超声波对工业纯铝凝固组织的影响，找出了超声波影响金属铸锭凝固组织的一般规律，并将其应用的到工业中试验。研究表明，超声波处理明显改善工业纯铝的凝固组织，细化了晶粒，但是在工业试验中实验室所用设备功率并不能满足现场要求，试验效果不明显，需要根据现场条件改用大型超声波设备来实现晶粒的细化。     

Microstructural characterization of titanium matrix composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB + TiC fabricated on Ti6Al4V by laser cladding

Titanium-based composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB and TiC particles between titanium and B4C were successfully fab-ricated on Ti6A14V by laser cladding. Phase constituents of the coatings were predicted by thermodynamic calculations in the Ti-B4C-Al and Ti-B-C-Al systems, respectively, and were validated well by X-ray diffraction (XRD) analysis results. Microstructural and metallographic analyses were made by scanning electron microscopy (SEM) and electron probe micro-analysis (EPMA). The results show that the coatings are mainly composed of α-Ti cellular dendrites and the eutecticum in which a large number of needle-shaped TiB and a few equiaxial TiC particles are embedded. C is enriched in α-Ti cellular dendrites and far exceeds the theoretical maximum dissolubility, owing to the extension of saturation during laser cladding. The coatings have a good metallurgical bond with the substrate due to the existence of the dilution zone, in which a great amount of lamella β-Ti grains consisting of a thin needle-shaped martensitic microstructurc are present and grow parallel to the heat flux direction; a few TiB and TiC reinforcements are observed at the boundaries of initial β-Ti grains.     

Microstructural characterization of titanium matrix composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB ＋ TiC fabricated on Ti6AI4V by laser cladding

Titanium-based composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB and TiC particles between titanium and B₄C were successfully fabricated on Ti6Al4V by laser cladding. Phase constituents of the coatings were predicted by thermodynamic calculations in the Ti-B₄C-Al and Ti-B-C-Al systems, respectively, and were validated well by X-ray diffraction (XRD) analysis results. Microstructural and metallographic analyses were made by scanning electron microscopy (SEM) and electron probe micro-analysis (EPMA). The results show that the coatings are mainly composed of α-Ti cellular dendrites and the eutecticum in which a large number of needle-shaped TiB and a few equiaxial TiC particles are embedded. C is enriched in α-Ti cellular dendrites and far exceeds the theoretical maximum dissolubility, owing to the extension of saturation during laser cladding. The coatings have a good metallurgical bond with the substrate due to the existence of the dilution zone, in which a great amount of lamella β-Ti grains consisting of a thin needle-shaped martensitic microstructure are present and grow parallel to the heat flux direction; a few TiB and TiC reinforcements are observed at the boundaries of initial β-Ti grains.     

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。     

原位合成TiC和TiB增强钛基复合材料的微观结构与力学性能

利用钛与Ｂ４Ｃ之间的自蔓延高温合成反应经普通的熔钐工艺原位合成制备了ＴｉＣ、ＴｉＢ增强的钛基复合材料。光学金相、ＥＰＭＡ、ＴＥＭ和Ｘ射线衍射的研究结果表明：存在匠两种不同形状的增强体,即短纤维状ＴｉＢ晶须和等轴、近似等轴状ＴｉＣ粒子。ＴｉＢ、Ｔｉ基体界面洁净,没有明显的界面反应,而ＴｉＣ、Ｔｉ基体界面有非化学配比的ＴｉＣ过度层存在。由于增强体承受载荷,基体合金晶粒细化以及高密度位错的存在,制备钛基     

铁中间层钛-钢扩散复合界面组织与性能

利用真空扩散焊方法制备了铁中间层钛-钢扩散焊接头,并采用OM、SEM、EDS、XRD、显微硬度和拉伸试验方法,研究了铁中间层钛-钢扩散复合界面组织和性能。结果表明,在900～1050℃、30 min扩散条件下,Fe、Ti原子在界面处发生了互扩散;钛侧形成βTi+α-βTi+αTi组织,钢侧发生脱碳,铁中间层形成柱状晶组织;拉伸强度随扩散温度升高呈现先增加后减小的趋势,900℃、30 min扩散试样拉伸强度最高,达到260 MPa;拉伸断口具有粗糙断裂区、脆性断裂区及二次断裂区特征,并在断口上检测出TiC、FeTi和Fe2Ti相。     

新一代Al—Ti—C晶粒细化剂的研究与开发

最近的研究证明了Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ晶粒细化剂较少存在Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中与ＴｉＢ２有关的缺陷,显示了ＴｉＣ的聚集倾向小和对锆,铬中毒免疫,介绍了Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ细化剂的新发展及我们研制的新型Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ细化剂的试验结果,用新开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ与进口的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝对９９．７％Ａｌ的晶粒细化试验比较证明,新型ＡＬ－Ｔｉ－Ｃ细化晶粒的效果远比进口Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝的好。     

Characterization of In-situ Titanium Matrix Composites Prepared by Laser Melting Deposition

Preliminary characterization of microstructure and mechanical properties of (TiB+TiC)/TC4 and TiC/Ti60 in-situ titanium matrix composites prepared by laser melting deposition is reported in this paper. The results indicate that in-situ reaction occurred during laser melting deposition of coaxially fed mixed powders from TC4 and B4C with formation of form TiB and TiC reinforcement. For TiC/Ti60 composites, there are some un-melted TiC particles and re-solidified TiC particles appeared as discontinuous chain-...     

放电等离子合成Ti3AlC2-TiB2复合材料的相形成研究

采用放电等离子烧结工艺,以Ti,Al,B4C,TiC为原料制备Ti3AlC2／TiB2复合材料。通过X射线衍射分析了从600℃到1300℃Ti3AlC2／TiB2系统反应过程的相形成规律。用扫描电镜观察了不同温度下试样的显微组织演变。结果表明,在900℃之前,主要的反应是Ti和Al反应生成Ti—Al金属间化合物,900℃之后,Ti—Al金属间化合物与TiC逐渐生成Ti3AlC2和TiB2相,形成致密Ti3AlC2／TiB2复合材料。     

NiAl含量对反应合成TiC-TiB_2-NiAl物相及组织结构的影响(英文)

以Ti、B4C、Ni、Al粉末为原料,通过自蔓延高温反应合成工艺(SHS)制备TiC-TiB2-NiAl复合材料,研究NiAl含量对反应产物的物相组成及组织结构的影响。结果表明:Ti+B4C+Ni+Al粉末SHS反应产物的物相组成为TiB2、TiC和NiAl,随着Ni+Al添加量的增多,NiAl相的衍射峰强度逐渐增强;TiB2、TiC和NiAl在基体中呈现不同的形态,其中TiB2呈六边形或长条状,TiC呈圆形,NiAl填充在TiC和TiB2颗粒之间;随着NiAl含量的增加,TiC-TiB2-NiAl复合材料的晶粒逐渐被细化,致密度和抗压强度均被提高,TiC的形态由不规则形状转变为圆形。复合材料的断裂方式由单纯的沿晶断裂转变为混合的沿晶断裂和穿晶断裂。     

TC4合金表面激光熔覆B4C及B4C＋Ti粉末涂层的微观组织

利用XRD，SEM和EDS分析手段对B4C和B4C＋10％Ti（质量分数，下同）激光熔覆层的微观组织进行了分析。结果表明，TC4合金表面B4C与B4C＋10％Ti激光熔覆层的组成相基本相同，均由TiC1-x，TiB，TiB2和Ti相组成，说明在TC4合金表面熔覆过程中有一部分Ti进入熔覆层并与B4C发生化学反应原位生成了TiB，TiB2和TiC1-x相。TiC1-x相以树枝状相形式存在，TiB2相以粗大须状相形式存在，TiB相以细小须状相形式存在。熔覆层与基底结合良好，没有发现裂纹与孔洞。基底热影响区呈淬火组织形貌，为典型的针状马氏体组织特征。与B4C激光熔覆层相比，B4C＋10％Ti激光熔覆层的组织细小，TiB相含量增多，TiB2相含量减少。