重熔保温时间对Al-Ti-C中间合金微观组织及细化性能的影响

利用Al、Ti、C粉末原料,采用铝熔体热爆法合成了相同成分不同微观组织形貌的两种Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂。借助X射线衍射(XRD)、大型光学显微镜(MEF3)等分析手段研究了重熔保温时间对Al-Ti-C中间合金微观组织及细化效果的影响。结果表明:合成的两种Al-Ti-C中间合金均由Al、TiAl3和TiC组成。重熔时,保温时间对Al-Ti-C中间合金微观组织产生重要影响。随着重熔保温时间的延长,TiAl3会发生聚集、长大,而TiC颗粒有聚集倾向,但保温过程中,TiAl3和TiC相表现出较强的稳定性,并没有生成其他杂相如Al4C3等。重熔后的Al-Ti-C中间合金仍具有一定的晶粒细化能力。     

微量Mg、Si对A1TiC中间合金细化效果的促进作用

研究了微量的合金元素Mg和Si对A1TiC中间合金细化效果的影响。实验结果表明：微量的Mg和Si均能促进A1TiC中间合金对工业纯铝和6063合金等铝合金的晶粒细化作用；在细化温度相同的条件下，与Si相比，Mg 对A1TiC中间合金细化效果具有更大的促进作用；微量的Mg可以抑制A1TiC中间合金晶粒细化的“温度效应”；铝熔体中同时存在微量的Mg和Si时A1TiC中间合金的细化效果更好。初步探讨了这两种微量元素促进A1TiC中间合金细化效果的机理。     

Al-Ce中间合金的微观组织和细化机制的研究

利用对掺法制备Al-Ce中间合金,并对工业纯铝进行细化研究。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)等检测手段对Al-Ce中间合金细化剂的微观组织和对工业纯铝细化机制进行研究。结果表明:通过XRD和EDS分析,Al-Ce中间合金的相主要包括α-Al、Al_(11)Ce_3相和Ce相。铝液中加入Al-Ce中间合金,可以细化工业纯铝晶粒。当中间合金添加量低于0.1%时,随着Al-Ce中间合金添加量的增加,对工业纯铝的细化效果越来越好。当加入0.1%Al-Ce中间合金时细化效果最好,晶粒尺寸细化到170.55μm,形状因子为0.68,同时力学性能也最好,抗拉强度和延伸率分别为74.5 MPa,47.64%。添加量超过0.1%时,随着添加量的增多,细化效果会减弱。制备Al-Ce中间合金时共晶反应生成的Al_(11)Ce_3和α-Al具有相似的晶体结构,而且晶格常数也能相对应,所以Al_(11)Ce_3可以作为α-Al凝固时的异质形核点,从而促进细化。     

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。     

电解法制取铝钛硼中间合金

对电解法制取铝钛硼稀土中间合金进行了理论分析,在不改变铝电解生产的条件下试制了铝钛硼稀土中间合金,并对工业纯铝进行了晶粒细化试验,结果能使晶粒细化到平均直径d=0.21mm。     

Al—3B中间合金的加工量对亚共晶Al—Si合金晶粒细化的影响

研究了Al-3B中间合金不同的加入量对亚共晶Al-Si合金晶粒尺寸的影响。该中间合金对所研究全部范围内的Al-Si合金都具有一定的细化效果,但在不同的含硅量下其细化能力并不相同,同时证实对未经细化处理的亚共晶Al-Si合金而言,在含硅量约3%（质量分数,下同）时合金具有最小的晶粒尺寸。随着Al-3B中间合金加入量的提高,出现最小晶粒尺寸的合成成分向高硅方向移动,当加入量达到1%时,在含硅量为6%的Al-Si合金中出现最小的晶粒尺寸。     

钛氟酸钾-木屑法制备Al-Ti-C母合金机制与显微组织研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究了氟盐-木屑法制备的Al-Ti-C母合金的组织性能。结果表明:由氟盐-木屑与铝液反应制备的Al-Ti-C母合金的合成过程包含以下几个阶段。(1)铝与钛氟酸钾反应置换出的钛与铝反应生成钛铝化合物;(2)木屑在高温条件下发生脱水、碳化反应,裂解产物二氧化碳、碳与铝反应生成碳铝金属化合物,与钛反应生成钛碳化合物;(3)钛铝、碳铝、钛碳化合物组成具有细化作用的Al-Ti-C母合金。合金的物相为α(Al)、铝钛化合物与碳铝化合物组成的共晶组织,其中α(Al)相的平均晶粒尺寸为10～60μm。铝钛化合物为棒状、骨骼状共晶组织并沿晶界分布,晶内可见针片状Al_3Ti,颗粒状TiC相聚合成团块状分布。木屑裂解产物水、二氧化碳与铝反应生成氧化铝和氢以渣-气共生的形式聚集于晶界。     

新型AlTiC中间合金对工业纯铝的细化研究

采用铝热还原法工艺制备AlTiC中间合金,通过X射线及扫描电镜(SEM)等分析了AlTiC中间合金的成分、组成和形貌.利用自行研制的AlTiC中间合金对工业纯铝的细化进行研究,借助于光学显微镜(OM)等手段对细化效果进行了分析对比,并初步探讨了其细化效果的机理.试验结果表明,与国产AlTiB中间合金相比,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果较优.     

新型A1TiC中间合金对工业纯铝的细化研究

采用铝热还原法工艺制备AlTiC中间合金,通过X射线及扫描电镜(SEM)等分析了AlTiC中间合金的成分、组成和形貌。利用自行研制的AlTiC中间合金对工业纯铝的细化进行研究,借助于光学显微镜(OM)等手段对细化效果进行了分析对比,并初步探讨了其细化效果的机理。试验结果表明,与国产AlTiB中间合金相比,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果较优。     

微量Mg、Si对AlTiC中间合金细化效果的促进作用

研究了微量的合金元素Mg和Si对AlTiC中间合金细化效果的影响。实验结果表明 :微量的Mg和Si均能促进　　AlTiC中间合金对工业纯铝和 6 0 6 3合金等铝合金的晶粒细化作用 ;在细化温度相同的条件下 ,与Si相比 ,Mg对AlTiC中间合金细化效果具有更大的促进作用 ;微量的Mg可以抑制AlTiC中间合金晶粒细化的“温度效应” ;铝熔体中同时存在微量的Mg和Si时AlTiC中间合金的细化效果更好。初步探讨了这两种微量元素促进AlTiC中间合金细化效果的机理     

铝及铝合金α—Al晶粒细化方法的进展

本文综述了国内外晶粒细化方法的发展史及铝和铝合金晶粒细化的最新进展，对内生形核质和添加外来形核质细化晶粒的方法和细化效果进行了详细的比较，指出添加ＡｌＴｉＢ中间合金晶粒细化剂是最有效的细化方法，最后阐述了最新的利用组织遗传性提高细化效果的理论及铝及铝和铝合金自身细化理论及应用。     

Al—Ti—C铝合金晶粒细化剂的研究进展

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

Mo—V—Al中间合金的研制

随着国内航天航空工业的发展,对生产钛中间合金的品种提出了新的要求,Mo-V-Al中间合金就是生产钛合金的一种新型中间合金,它可有效地提高钛合金的熔点和强度,这种中间合金在国内尚属空白。1989年以来,我们采用铝热法对该合金进行研制,并在此基础上进行批量生产,产品性能已达到用户生产新型钛合金的使用要求。     

生产Al－Ti－B中间合金的新方法

生产Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金的新方法Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金是细化铝及铝合金晶粒、改善金属组织和提高产品性能的一种最有效的变质剂。以往都是用硼盐和钛直接加入铝熔体中生产的。据俄刊报导，俄罗斯研究出一种新的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金的生产方法。他们使用氧化性的...     

氢化钛-石油焦制备Al-Ti-C-Ce母合金显微组织及其凝固机制研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等现代检测分析方法,研究了由TiH_2-石油焦-铝铈合金与铝液制备的不同Ce含量的Al-Ti-C-Ce母合金的显微组织,结果表明:Al-Ti-C-Ce母合金由α(Al),(TiC),(TiAl_3),(Ti_2Al_(20)Ce)相组成; Al-Ti-C-Ce母合金铸样晶界为连续的共晶组织,晶内分布着大量的粗大第二相组织,晶界共晶和晶内第二相中均含有Ti_2Al_(20)Ce相。部分大颗粒第二相组织为复合结构,复合晶粒内部存在颜色较深的α(Al)+Ti_2Al_(20)Ce+(TiC)的包晶组织。线分析结果表明:第二相粒子中,元素C的分布相对均匀,粒子内部C, Al含量相对较低, Ti, Ce含量相对较高, Ce的分布显著高于粒子外部区域;具有复合结构的第二相中所包含的粒子区域, Ti, C含量极高,而Al, Ce含量较低。合金在凝固过程中, TiC粒子作为晶核优先析出, TiAl_3相通过TiC粒子形核,并与游离的Ti, Ce发生包晶反应生成Ti_2Al_(20)Ce相,多余Ce原子会与晶界处的TiC, TiAl_3的复合粒子反应生成TiC, Ti_2Al_(20)Ce复合粒子。含Ti, C, Ce的复合粒子作为领先相优先析出,细化Al-Ti-C-Ce母合金晶粒。     

细化铸造合金晶粒的中间合金

美国宾夕法尼亚州雷丁城钴公司发展了一种特地设计用于细化铸造Al合金晶粒的新的Al中间合金。所报道的这种新的晶粒细化剂比任何目前有效的细化剂更有效,这种细化剂含2.5％Ti,2.5％B,它被认为对含Cu与Zn的Al-Si亚共晶铸造合金的细化格外有效。     

Al—10Ce中间合金对ZL102共晶Al—Si合金的变质研究

分析研究了Al—10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果。结果表明,Al—10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大,Al-10Ce中间合金用量为0．9％左右时达到最佳变质效果,提高Al—Si的纯度可以获得变质组织,冷却速度超过70℃／min时才具有明显的变质效果。     

Al-Ti-B中间合金生产方法及发展趋势

阐述了各种铝及铝合金铸锭晶粒细化的方法,得出Al-Ti-B中间合金是目前工业生产条件下,在铝熔体中添加细化剂进行细化铸锭的晶粒中最经济有效的方法.在过去50多年里,国内外科研工作者对铝钛硼的晶粒细化进行了广泛而又深入的研究,开发出了氟盐反应法、纯钛颗粒法、氧化物法、电解法、铝热还原法和自蔓延高温合成法等多种铝钛硼中间合金的制备方法和半连续铸造挤压法、连续铸轧法和连续铸挤法等多种线材成型方式.通过分析铝钛硼各种制备方法和线材成型方式的优缺点,得出通过氟盐反应法和连续铸轧法生产的铝钛硼中间合金线材,具有制备工艺简单、生产成本低、产品质量稳定、细化效果显著等优点;另外发展新型制备工艺和新型Al-Ti-B中间合金细化剂,是其一个重要的发展方向.     

Y对Mg-5.5Al合金显微组织的影响

研究了Y对Mg-5.5Al合金显微组织的影响。结果表明,加入Y后基体晶粒得到明显细化,同时基体中出现点状Al2Y化合物。加入质量分数为1.2%的Y可使Mg-5.5Al合金的晶粒直径由333μm细化到171μm。当合金中Y加入量超过1.2%时,基体中的Al2Y相逐渐偏聚长大,从而降低晶粒细化效果。     

工业铝电解槽直接生产Al—Ti—B三元合金

文章论述了利用工业铝电解槽直接生产Al-Ti-B三元中间合金的工艺技术条件,试验结果表明,工艺简单,节约能源。