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，并对熔体化学反应进行了热力学剖析。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99．7％的纯铝的细化效果：当以块状加入AlTi5CO．2．加入后2min晶粒明显细化且保温2h细化效果无任何衰减，而以粉末彤式加入时则细化效果很不11月显。     

18Ni马氏体时效钢晶粒细化的研究

超高强度18Ni马氏体时效钢为国家“七五”攻关项目,其能否安全使用决定于晶粒细化的程度。本文研究和确定了该合金大生产条件下晶粒细化的最佳工艺,晶粒度达ASTM7～8级,保证了该合金研制成功。     

高温合金晶粒细化概述

随着铸造合金尤其是铸造高温合金在工业领域内的广泛应用，多年来冶金工作者为了充分发挥合金的作用及改善合金的性能，对晶粒细化给予很大的关注，并采用了各种方法，如添加形核剂、快速冷却、工艺参数的控制、熔体在凝固过程中的机械振动和搅拌及精铸壳内表面涂层等。“ＦＧＰ”细化工艺、Ｍｉｃｒｏｃａｓｔ－Ｘ专利、Ｇｒａｉｎｅｘ专利和用ＣｏＯ＋Ａｌ２Ｏ３在精铸壳内表面涂层等已被工业采用。虽然孕育剂的添加是一种有效、简单和实用的晶粒细化方法，但直至目前，因为各种因素的限制尚未发现一种令人满意的高温合金细化添加剂。因此，靠加孕育剂细化高温合金晶粒是很困难的，目前这方面的研究仍在进行。     

Al-5 Ti-1 B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响

研究了Al-5 Ti-1 B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响。结果表明：添加微量的Al-5 Ti-1 B细化剂可使7075铝合金的铸态组织从粗大的枝晶细化为细小均匀的等轴晶,随着Al-5 Ti-1 B细化剂添加量的逐渐增加,7075铝合金的晶粒平均直径逐渐减小,抗拉强度和伸长率逐渐提高。当添加0．3％的Al-5Ti-1B细化剂时,7075铝合金被细化为平均直径44．7μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率分别提高至311 MPa和4．1％,与未添加Al-5 Ti-1 B细化剂相比,7075铝合金的晶粒平均直径下降了64．3％,抗拉强度和伸长率分别提高了13．1％和45．4％。     

AlTiCRE合金细化剂对纯铝的细化作用

介绍了在纯铝中分别加入不同量的AlTiCRE合金细化剂，观察其铸态显微组织和测定其相应铸态试样的力学性能。实验结果表明，在纯铝中加入0．3％的该合金细化剂时，其晶粒最为细小均匀；相应地，铸态拉伸试样的力学性能得以提高。本文还讨论了AlTiCRE合金细化剂的细化机理。     

铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势

阐述了铝合金晶粒细化技术的研究和应用现状,铝合金获得细晶的几种凝固技术,晶粒细化剂和变质剂的变质细化作用及晶粒细化机理。并叙述了铝合金晶粒细化的发展趋势以及新型Al-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re合金的细化效果及应用。     

MgCO3对AM60B镁合金晶粒细化效果的研究

借助于金相显微镜研究了MgCo3对AM60B镁合金铸态显微组织和固溶组织的影响。结果表明，MgCO3对AM60B镬合金具有明显的细化作用，加入1．2％的MgCO3使得AM60B镁舍金的二次枝晶臂同距与晶粒尺寸显著减小．由粗大的树枝晶变为细小均匀的等轴晶，进一步增加MgCO3的含量，合金组织反而有粗化倾向。     

MgCO3对AM60B镁合金晶粒细化工艺的研究

研究了MgCO3在不同工艺条件下对AM60B镁合全的细化效果。结果表明：当加入中间合金的达到1．2％（质量分数）,在790℃变质温度下保温10min后浇注时,AM60B合金平均晶粒尺寸由348μm变为72μm,具有良好的细化效果。     

Y对AZ31镁合金晶粒细化作用的研究

通过在AZ31镁合金中加入稀土元素Y,采用金相分析、SEM、EDX、XRD等手段,研究Y对合金的晶粒细化效果,井通过拉伸实验以及断口分析,考察了晶粒细化效果对材料力学性能的影响,并对细化机理进行了探讨。结果表明,AZ31合金中添加微量稀土元素Y,晶粒可明显细化为均匀细小的等轴晶,由未细化的400μm细化至40～50μm,合金的力学性能得到提高。Y与合金中的Al结合生成高熔点、高热稳定的稀土相Al2Y,造成凝固过程中固液界面前沿成分过冷度增大,是稀土元素细化镁合金晶粒的主要原因。     

B/Zr摩尔比对Al-Zr-B合金的组织和晶粒细化效果的影响

以Al,K2ZrF6和KBF4为原料,采用熔体反应法制备不同B/Zr摩尔比Al-Zr-B合金。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等手段研究了B/Zr摩尔比对Al-Zr-B中间合金的组织和晶粒细化效果的影响。结果表明,随着B/Zr摩尔比的增加,Al-Zr-B中间合金的第二相组成发生改变。当B/Zr摩尔比为1时,第二相主要由粗大的块状ZrAl3相及少量团聚在晶界上的ZrB2粒子组成;当B/Zr摩尔比为2时,第二相为ZrB2粒子和少量块状ZrAl3相。当B/Zr摩尔比为3时,第二相全部为ZrB2粒子。对AZ91D合金的细化实验表明,随着B/Zr摩尔比的增加,晶粒细化效果越好,添加B/Zr摩尔比为3的Al-Zr-B中间合金具有明显的细化效果,合金由粗大的树枝晶转变成细小的等轴晶,固溶处理后的AZ91D合金平均晶粒尺寸由约328μm下降到约120μm;抗拉强度和延伸率达到213 MPa和4.95%,比未添加细化剂时分别提高了15.1%和30.3%。晶粒细化机制可归结为ZrB2粒子作为α-Mg的异质形核核心。     

Al-5Ti-1B细化剂对7050铝合金晶粒尺寸和热裂敏感性的影响

利用金相分析、扫描分析、热裂敏感性评估试验等方法,研究了Al-5Ti-1B细化剂对7050铝合金铸态晶粒细化的作用及铸造过程中热裂敏感性的影响。结果显示,随Al-5Ti-1B添加量的增加,7050铝合金铸态晶粒由粗大不规则的枝晶逐渐变为细小等轴晶,特别是从不添加到添加少量细化剂时细化效果更明显。经热裂敏感性评估,7050铝合金的热裂敏感性随细化剂的加入量增加而下降,说明晶粒细化可以改善合金铸造时的热裂缺陷。论文从晶粒细化对熔体流动、凝固收缩、应变集中等方面的影响解释了相关的机制。     

Mg-Al合金晶粒细化综述及未来展望

文章综述了Mg-Al合金中的各种细化方法,如过热法、FeCl3、快速冷却法、合金化法以及C细化法等,阐述了Mg-Al合金各种晶粒细化方法的进展以及细化机理,为进一步开发Mg-Al合金晶粒细化技术提供参考.     

流槽中除气和过滤作用对晶粒细化剂添加效果的影响

添加晶粒细化剂有助于改善铸态晶粒尺寸、减小第二相尺寸分布并减少热裂倾向.然而,铝合金半连续熔铸中存在细化剂利用率较低、晶粒细化效果不佳的问题,影响产品质量.对流槽不同区域在线取样来分析除气和过滤作用对Al-5Ti-1B细化剂细晶效果的影响.通过荧光光谱仪和偏光金相观察细化剂添加后主要细晶元素Ti和B含量及α-Al晶粒尺寸的变化,结合TiB2和TiAl3的尺寸分布粗算过滤比例,最后采用晶粒尺寸预报模型研究熔体中TiB2数密度的改变对细晶行为及细晶效果的影响.研究表明:除气对细晶效果影响不大,而二次过滤后大部分TiAl3和60％TiB2颗粒会被过滤.TiB2的筛除造成有效形核质点数密度的大幅降低,细晶效果下降近一半,α-Al晶粒尺寸由93 μm增长至144 μm.     

熔体过热处理对K465合金晶粒和碳化物的影响

 研究了用CaO坩埚真空感应熔炼、再经不同的熔体过热处理后,K465铸造高温合金晶粒尺寸的变化以及合金中碳化物的形貌和分布特征。结果表明：在浇注温度相同的条件下,未经熔体过热处理时,合金晶粒为普通等轴晶,碳化物为块状MC碳化物;熔体过热处理温度在1 600~1 750 ℃之间时,晶粒尺寸随处理温度升高而长大,〖JP2〗初生MC碳化物从块状转变为汉字草书体群团形式,而且呈现出温度升高,MC碳化物变细、群团变小的趋势;过热处理温度超过1 750 ℃时,草书体群团MC碳化物随温度升高晶粒尺寸不断减小并呈细小点状均匀分布。     

Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金铸态显微组织的影响

研究了Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金铸态显微组织的影响。结果表明:添加微量的Al-5Ti-1B细化剂,可使2024铝合金的铸态显微组织从粗大的枝晶细化为细小均匀的等轴晶。随着Al-5Ti-1B细化剂添加量的逐渐增加,2024铝合金的晶粒进一步细化。并且Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金的晶粒细化作用具有响应时间短、持续时间长的特点。     

用于铝合金晶粒细化的中间合金研究现状与分析

本文讨论了用于铝合金晶粒细化的中间合金研究与应用现状 ,在分析细化机理的基础上对新型细化剂AlTiB　　Re中间合金进行了初步探讨 ,结果表明 ,该中间合金是一种高效长久的晶粒细化剂 ,其效果优于进口的Al5TiB细化剂     

Al-Ti-B晶粒细化剂微观组织对AA1050合金细化效果的影响

分析了两种Al-Ti-B晶粒细化剂的成分及微观组织,并在同等试验工艺、相同细化剂添加量的条件下,比较了两种Al-Ti-B丝晶粒细化剂对AA1050合金的细化效果.     

溶质Ti对Al-5Ti-1B晶粒细化剂细晶效果的影响

低合金化铝合金的铸态晶粒往往存在粗晶比例高、内外晶粒尺寸分布不均等问题。在晶粒细化剂添加量不变的前提下,通过改变熔体Ti含量的方式,研究溶质Ti含量对Al-5Ti-1B晶粒细化剂细晶效果的影响。采用试验和计算相结合的方式,利用荧光光谱仪测量熔体在保温炉和铸造流槽的元素变化,对铸锭低倍组织的宏观及微观组织偏光观察,通过热力学计算确定溶质Ti含量、生长限制因子Q、α-Al形核温度及其过冷度,揭示溶质Ti对α-Al的形核率和生长率的作用机制。研究表明:低Ti样品的低倍组织中存在大量粗晶和少量羽毛晶,晶粒尺寸呈现内高外低的趋势,分布区间为750~2500μm;高Ti样品低倍组织细小弥散,内外晶粒分布均匀,呈等轴晶,尺寸区间在100~120μm。此外,计算结果显示,当熔体中溶质Ti含量由1.52×10^(-4)%增长至1.07×10^(-2)%时,TiB_(2)/α-Al界面能逐渐增大,润湿角由约180°降低至近似0°,α-Al的瞬态形核率随之提升数十个数量级。同时,通过降低形核过冷度和提高生长限制因子,更高的溶质Ti含量有助于降低α-Al的生长速率。为充分发挥晶粒细化剂的细晶效果,熔铸工序中溶质Ti含量建议不低于1.07×10^(-2)%。     

Al—Ti—C中间合金细化铝及Al—Zn—Mg—Cu1.5合金晶粒研究

三元中间合金Al-Ti-C是新研制的一种铝晶粒细化剂。在对高纯铝(99.99％)、工业纯铝(99.7％)及Al Zn-Mg Cu_(1.5)合金细化晶粒的研究中,证明其细化晶粒性能优于通常使用的Al-Ti二元及Al Ti B三元中间合金。用扫描电镜和电子探针等方法研究证实,当钛的加入量少于0.15％时,高纯铝的晶粒细化不是由包晶反应而是由TiC粒子引起的,从而证明了TiC理论。此外,在工业纯铝中残存某些杂质元素,对铝的晶粒细化也起重要作用。本文论述了使用Al-Ti-C中间合金细化铝晶粒的过程及从几方面证实了TiC生核理论。     

浅析铝钛硼晶粒细化剂市场

铝钛硼作为铝及铝合金熔铸过程中的添加合金，用于晶粒细化，能够对铝及其合金铸锭组织产生强烈的细化作用，铝钛硼合金的晶粒细化能力是决定铝加工材品质好坏的重要因素之一。本文主要从供应及需求两方面对铝钛硼晶粒细化剂的市场进行论述，对2015-2020年铝加工业对铝钛硼的需求进行预测。