两种不同晶粒细化剂的对比分析

对比分析了自制Al-5Ti-1B中间合金和英国LSM公司Al-5Ti-1B中间合金的化学成分、微观组织和细化效果,自制的Al-5Ti-1B合金的成分优于英国LSM公司产品,Ti、B含量均高于英国LSM公司产品,而杂质元素Si和Fe含量均低于该公司产品,金相组织英国LSM公司产品较好。细化效果接近LSM公司产品。     

亚共晶Al-Si合金的细化处理

比较了Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ,Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ合金的晶粒细化效果。结果表明,Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金的细化作用明显优于Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ。主要是Ａｌ－５％Ｔｉ－１％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｔｉ在ＴｉＢ２／熔体界面形成三元铝化物,通过包晶反应成为α－Ａｌ的异质晶核,但包晶反应温度的急剧下降是导致晶粒细化能力下降的直接原因;而Ａｌ－３％Ｔｉ－３％Ｂ中间合金加入熔体中,过量的Ｂ在ＴｉＢ２／熔体界面形成富Ｂ层,在冷却过程中,将发生共晶反应,生成大量的α－Ａｌ晶核,达到细化目的。     

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。     

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.     

高强韧Al-Si(A357)合金的晶粒细化研究

对高强韧Al-Si(A357)合金晶粒细化技术进行了研究.结果表明:采用Ti,B复合细化时,细化效果比单一Ti,B,Zr细化效果更好,随B量增加,同时细化效果明显改善.采用Ti,B,Zr复合细化时,当Ti/B=1,0.2时,Zr促进晶粒细化:当Ti/B=5时,Zr却阻碍晶粒细化.Al-5Ti-1B细化剂对Al-Si合金具有良好的细化效果.对于Al-Si合金而言,最佳的工艺为720℃加入4%的细化剂,保温5～10 min.     

Al—Ti—B晶粒细化剂细化效果的研究

结合铸轧板坯生产实际，简介了不同Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ线晶粒细化剂的细化效果及试验过程，指出稀土Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ线剂是最经济有效的晶粒细化剂。     

Al—Ti—B—RE中间合金晶粒细化剂细化效果试验总结

本文总结了使用Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ中间合金后铸轧板，冷轧板的组织性能及细化效果。     

镁合金细化剂Al-5Zr-1B合金的组织与细化性能

采用K2ZrF4和KBF4混合粉末与铝熔体直接反应制备镁合金晶粒细化剂Al-5Zr-1B合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜,研究了Al-5Zr-1B合金的显微组织及其对纯Mg和AZ31镁合金的晶粒细化作用。结果表明:Al-5Zr-1B合金中含有大量细小的ZrB2粒子,平均尺寸为0.2μm,ZrB2粒子作为异质形核核心使纯Mg和AZ31镁合金晶粒得到细化。随着Al-5Zr-1B合金添加量的增加,纯Mg和AZ31镁合金的晶粒尺寸逐渐减小。添加0.3%(质量分数)的Al-5Zr-1B合金,可使纯Mg晶粒从1400μm细化到120μm。添加0.6%的Al-5Zr-1B合金,可使AZ31镁合金晶粒从170μm细化到45μm。     

Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金的晶粒细化机制(英文)

Al-3B中间合金是亚共晶Al-Si合金的高效细化剂之一。实验研究了Al-3B中间合金中未溶AlB2颗粒对Al-7Si合金晶粒细化的影响。结果表明,AlB2颗粒的数目和沉降对晶粒细化效果都有重要影响。在实验结果和理论分析基础上,提出了Al-3B中间合金对亚共晶Al-Si合金晶粒细化的新机制,认为通过共晶反应形成的"Al-AlB2"包覆结构是导致晶粒细化的直接原因,未溶的AlB2颗粒是α(Al)相的间接行核基底。     

亚共晶AL-Si合金细化剂的试验研究

亚共晶Al一Si合金经过细化处理,a—Al晶粒数量明显增加,组织中晶界增多,促使共晶转变时析出的共晶硅尺寸减小,使合金的力学性能有较大提高,尤其是延伸率提高幅度显著.     

高品质Al-5Ti-1B合金线的组织与晶粒细化性能

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜,研究了高品质Al-5Ti-1B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化性能。结果表明,高品质Al-5Ti-1B合金线的Ti、B合金元素含量稳定,Fe、Si、V、K杂质元素含量低。合金线的组织均匀细小,无氧化夹杂物,TiAl3相平均尺寸为16.7μm,TiB2粒子平均尺寸为0.73μm。添加质量分数为0.2%的高品质Al-5Ti-1B合金线可使纯铝铸态晶粒细化到75.7μm,晶粒细化响应时间块,抗衰退能力强,适应铝熔体温度范围宽。研究结果可为细化剂生产企业和铝加工企业在生产、选用高品质Al-5Ti-1B合金线时提供参考。     

Al—Ti—C中间合金晶粒细化剂的合成及其细化晶粒作用

根据液体蒸气压与温度遵从克劳修斯克莱贝龙方程的原理,找到了制备ＡｌＴｉＣ中间合金的一种新工艺。合成的ＡｌＴｉＣ中间合金含有大量细小的ＴｉＣ相及少量粗大的条状Ａｌ３Ｔｉ相,它具有优异的细化αＡｌ晶粒的性能。ＴｉＣ相质点团是αＡｌ有效的异质结晶核心,这归因于质点团凹陷处的物理化学作用     

电解低钛铝制备Al-9%Si合金的晶粒细化

分别以纯铝和电解低钛铝为母材制备Al-9%Si合金,对Al-5%Ti、Al-5%Ti-1%B和Al-4%B中间合金对纯铝制备合金的晶粒细化效果与Al-4%B对电解低钛铝制备合金的晶粒细化效果进行了对比试验研究。结果表明:Al-5%Ti-1%B中间合金的细化效果明显优于Al-5%Ti中间合金,向电解低钛铝制备的Al-9%Si合金中按51∶钛硼质量比添加Al-4%B中间合金,可获得比Al-5%Ti-1%B中间合金更好的细化效果;在硼添加量较低时,细化效果也优于Al-4%B细化纯铝制备合金。对试验结果进行了讨论,对铝硅合金的细化机理进行了分析。     

Al5Ti1B晶粒细化剂对超薄铝箔质量的影响

研究了国内、外Al5Ti1B中间合金对超薄铝箔质量的影响,得出了Al5Ti1B细化剂对超薄铝箔的针孔、成品率等有明显影响.添加国产、进口Al5Ti1B中间合金对超薄铝箔坯料质量的提高都起到良好的效果,国产Al5Ti1B比进口Al5Ti1B中间合金对1235铝熔体细化效果更好.每生产1t1235铝箔铸轧板坯料,在线连续添加的Al5Ti1B中间合金质量为3.15 kg/t时,超薄铝箔的针孔数最少,成品率提高.     

A356合金α(Al)的晶粒细化

采用 ＡｌＴｉＣ 晶粒细化中间合金对 Ａ３５６ 进行了晶粒细化试验,证明Ａ３５６ 合金的 α（Ａｌ）晶粒尺寸和枝晶干同时获得了明显的细化。这表明ＡｌＴｉＣ 合金可能是细化ＡｌＳｉ合金 α（Ａｌ）晶体组织和克服Ｓｉ中毒作用的良好晶粒细化剂。     

高洁净度Al-5Ti-1B晶粒细化剂的制备与微结构特征

在传统氟盐法工艺的基础上,利用电磁场作用下合金化处理、旋转除气及高效过滤等技术,提出了一种制备高洁净度Al-5Ti-1B晶粒细化剂的新工艺。试验研究表明,采用新的高洁净度制备工艺使Al-5Ti-1B合金中的杂质减少、洁净度大幅度提高。微结构表征显示采用新工艺制备的Al-5Ti-1B合金中TiAl3相和TiB2粒子分布均匀,尺寸细小,分别为5～30μm和0.37～1.24μm,能够很好地满足高品质铝合金细化处理的要求。并对Al-5Ti-1B细化剂的细化机理进行了讨论,为工业生产中进一步提高Al-5Ti-1B细化剂的质量提供理论依据和技术参考。     

Al—Ti—C晶粒细化剂的实验研究

采用常规熔铸工艺制得了含碳0．09％－0．71％的Al－Ti－C晶粒细化剂,并对熔体化学反庆进行了热力学剖析。对Al－Ti－C中间合金的微观组织及TiC的尺寸与分布进行了X射线衍射、扫描电镜和光镜金相分析。研究了该细化剂对99．7％的纯铝的细化效果：当以块状加入AlTi5C0．2,加入后2min晶粒明显细化且保温2h细化效果无任何衰减,而以粉末形式加入时则细化效果很不明显。     

Al-3Ti-3B中间合金对AZ31镁合金晶粒细化的影响

利用OM、XRD、SEM和EPMA等手段研究了Al-3Ti-3B细化剂对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明,添加适量的Al-3Ti-3B细化剂能使铸态AZ31镁合金粗大的树枝晶转变为均匀的等轴晶;加入量为0.4%时取得了较好的细化效果,固溶处理后的AZ31镁合金平均晶粒尺寸由300μm减小到50μm。TiB2和AlB2粒子的异质形核作用是促使晶粒细化的主要机制,且TiB2粒子在晶界上的偏聚可进一步阻碍晶粒长大。     

TiB2粒子尺寸分布对Al-5Ti-1B晶粒细化效果的影响

作为Al-5Ti-1B中起细化作用的主要物相,TiB₂的尺寸分布对晶粒细化效果有重要影响。采用外加TiB₂的方式来解决传统氟盐法原位生成TiB₂时,TiB₂相尺寸分布区间宽且难以准确控制和调整的问题,实现了TiB₂尺寸可控的Al-5Ti-1B制备,并通过细化试验和模型计算相结合的方式研究了TiB₂尺寸分布对Al-5Ti-1B在纯铝上细化效果的影响。结果表明,在0.2%的TiB₂添加量和1.5℃/s的冷却速率下,采用中值粒径分别为2.5μm和1.4μm的TiB₂制备的Al-5Ti-1B在纯铝上的细化效果相应为149.2μm和137.0μm,相比于采用氟盐法制备的Al-5Ti-1B进行细化处理时的275.6μm分别下降了46%和50%。将TiB₂尺寸分布向更为细小集中的方向调整将有利于Al-5Ti-1B细化效果的进一步提升。     

Al—Ti—C—B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，经小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化易被Ｚｒ原子毒化的弱点，分析认为Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ