不同加钛方法对6063合金细化的研究

加钛方式不同，钛含量不同，对铝及其合金的晶粒细化效果不同。对比研究了用电解低钛铝合金、加Al—5Ti中间合金、Al—5Ti—1B中间合金及电解低钛铝合金加Al—B中间合金4种加钛方式及不同钛含量对6063合金的晶粒细化效果。研究结果表明：不同的加钛方式对6063合金均有明显的细化效果，随着钛含量增加，晶粒逐渐变细；钛含量相同时，电解加钛的细化效果优于Al—5Ti中间合金的细化效果；当合金中含有硼时，钛含量相同时，电解加钛加Al—B中间合金的细化效果优于加Al—5Ti—1B的细化效果。     

电解生产低钛铝合金晶粒细化及衰退行为

选用含钛量为0．1％～0．3％的电解低钛铝合金，分别研究了钛对合金晶粒的细化效果和熔体保温时间对晶粒细化的衰退行为的影响，并与利用熔配加钛方法制得的相应含钛量的低钛铝合金进行了对比。结果表明，随着Ti含量的增加，两种加钛方式获得的低钛铝合金晶粒得到明显细化，晶粒尺寸随Ti含量的变化趋势相同。随着保温时间的延长，所有合金的晶粒尺寸均不同程度发生了粗化，Ti对晶粒的细化效果明显发生了衰退。电解加Ti的合金晶粒细化效果的抗衰退能力优于熔配加Ti的合金，这种趋势对含Ti量为0．1％～0．2％的合金特别明显。     

电解生产低钛铝合金的晶粒细化及衰退行为

选用Ti质量分数为0．1％～0．3％的电解低钛铝合金，分别研究了钛对合金晶粒的细化效果和熔体保温时间对晶粒细化的衰退行为的影响，并与相应含钛量熔配低钛铝合金进行了对比。结果表明，随着Ti含量的增加，两种加钛方式的低钛铝合金样品晶粒得到明显的细化。随着保温时间的延长，所有合金的晶粒尺寸均不同程度发生了粗化，Ti对晶粒的细化效果明显发生了衰退。电解加钛铝合金晶粒细化效果的抗衰退能力优于熔配加钛铝合金，这种趋势对Ti的质量分数为0．1％～0．2％的合金特别明显。     

低钛铝合金的电解生产与晶粒细化

在电解低钛铝合金的工业化生产试验中，研究和对比了电解加钛和熔配加钛低钛铝合金的晶粒细化效果及其衰退行为。结果发现：电解质中添加少量TiO2对电解槽铝产量和电流效率影响较小，二者分别维持在1200kg和92％左右，钛的吸收率在95％以上所生产的合金钛含量稳定，晶粒细化效果明显，晶粒尺寸随钛含量的变化趋势与熔配加钛合金相同；钛含量在0．1％～0．2％范围内时，电解加Ti合金晶粒细化效果的抗退化能力比熔配加Ti合金的强。     

加Ti、B方式对A356合金组织和性能的影响

通过对比试验研究了在相同Ti含量和相同Ti、B质量比时,不同加Ti、B方式对A356合金组织和力学性能的影响.结果表明,电解加钛的A356合金的晶粒细化效果总是优于熔配加钛和钛盐加钛,钛、硼联合细化方式比单独加钛细化效果好.钛、硼联合细化A356合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率高于对应的单独加钛A356合金.加钛、硼方式对A356合金强度影响较小,但对A356合金塑性影响较大.电解加钛A356合金强度与熔配加钛合金相当,较钛盐加钛合金稍高,但伸长率均显著大于熔配加钛和钛盐加钛A356合金.     

Ti与含Ti或B中间合金对铝晶粒细化效果及抗高温衰退能力的影响

对比研究了电解加钛和含钛或硼中间合金对铝的晶粒细化效果及抗高温衰退能力的影响.结果表明,电解加钛和Al-5Ti中间合金在熔体温度较低时具有较好的晶粒细化效果,但随着熔体温度的升高,细化效果均迅速衰退;电解加钛再熔配加Al-4B中间合金可在熔体温度为720℃时获得最佳的细化效果,随着熔体温度的升高细化效果有所衰退,但衰退速度较慢;在加入Al-5Ti的同时加入Al-4B中间合金可明显提高Al-5Ti的晶粒细化效果和抗高温衰退能力,但效果不如电解加钛加Al-4B中间合金;Al-5Ti-1B中间合金具有最强的抗高温衰退能力,随着熔体温度的升高,晶粒不但不粗化反而有所下降,当熔体温度高于900℃时,才出现衰退现象.对试验结果及晶粒细化机制进行了分析.     

不同加钛方式对Zn-Al合金组织及耐磨性的影响

采用了工业上常用的3种加钛方式(电解低钛铝基合金、氟盐、铝钛中间合金)细化高铝锌合金,对比了不同加钛方式对合金组织及耐磨性的影响。研究结果表明,Ti作为一种晶粒细化剂能够有效地细化合金的晶粒,其中电解加钛的细化效果最明显。其原因可归因于强大电磁场的搅拌作用下Ti原子的均匀分布以及原位析出的异质形核质点的形核作用。由于晶粒的细化,增加了晶界面积,更有效地抑制了位错的产生,从而增强了基体的结合力,因而电解加钛合金的耐磨性最高。     

B对电解低钛铝制备的6009铝合金微观组织的影响

研究了Al-B中间合金对工业纯铝和电解低钛铝制备的6009铝合金微观组织的影响.结果表明,Al-B中间合金对纯铝制备的6009合金的晶粒细化作用很弱,而对电解低钛铝制备的6009合金有明显的细化作用.对电解低钛铝制备的6009合金而言,当Ti含量为0.05%时,晶粒细化效果在w(B)/w(Ti)＝1∶5时最好;而在w(B)/w(Ti)＝1∶2.22时晶粒明显粗化,之后合金的晶粒尺寸又随着B含量的增加而有所下降.     

电解加钛与熔配加钛对工业纯铝晶粒细化的作用

对比研究了电解加钛,以Al-Ti和Al-Ti-B中间合金方式向工业纯铝熔配加钛以及向电解低钛铝合金中再熔配加Al-B中间合金的细化效果.结果表明,不同加钛方式对纯铝都有较强的细化作用; 在钛含量相同的条件下,电解加钛的晶粒细化能力明显高于熔配加Al-Ti中间合金的; 钛含量较低时,熔配加Al-Ti-B中间合金的细化效果略好于电解加钛的,钛含量较高时,二者的细化能力相当.向电解生产的低钛铝合金中再熔配加入Al-B中间合金,可明显改善晶粒细化效果,尤其在较低的钛含量时表现得非常明显.     

硼对电解低钛铝基合金微观组织的影响

研究了Al-B中间合金对工业纯铝和电解低钛铝基合金微观组织的影响.结果表明,硼对纯铝晶粒细化作用较弱;对于电解低钛铝基合金而言,由于在电解过程加入的微量钛的作用,其晶粒已经得到明显细化,且随着钛含量的增加,晶粒细化效果不断加强.向电解低钛铝基合金按Ti:B=5:1的重量比再熔配加入Al-B中间合金,可明显改善电解加钛的晶粒细化作用,特别是在钛含量较低时作用更加明显,随着Al-B中间合金添加量的增加,硼的作用逐渐减弱,最终与不加硼的电解低钛铝基合金的细化效果相当.     

Grain refining action of Al–5Ti–C and Al–TiC master alloys with Al–5Ti master alloy addition for commercial purity aluminium

Al–Ti–C master alloys have a great potential as efficient grain refiners for aluminium and its alloys. In the present work, the Al–5Ti–C, Al–TiC and Al–5Ti master alloys have been successfully prepared by a method of liquid solidification reactions. While the Al–5Ti–C master alloy consists of some strip- or needle-like TiAl₃, and in addition to TiC particles in the Al matrix, the Al–TiC master alloy revealed the presence of only TiC particles, and the Al–5Ti master alloy consists of only some blocky TiAl₃ particles. A united refinement technology by Al–5Ti–C+Al–5Ti and Al–TiC+Al–5Ti master alloys was put forward in this paper. The blocky TiAl₃ particles in Al–5Ti master alloy can not only improve the grain refinement efficiency of Al–5Ti–C and Al–TiC master alloys but also reduce the consumption because the blocky TiAl₃ particles improve the grain refinement efficiency of TiC particles in Al–5Ti–C and Al–TiC master alloys.     

加钛方式对A356合金晶粒细化效果和衰退行为的影响

分别采用电解加钛、熔配加钛和氟盐加钛三种方式，研究了加钛方式和保温时间对A356合金的晶粒细化效果和抗衰退能力的影响。结果表明，在钛含量（0．1％）相同条件下，短时保温时，电解加钛的晶粒细化能力高于熔配加钛和氟盐加钛，电解加钛A356合金的一次枝晶臂间距最短；长时间保温后，各种加钛方式使A356合金晶粒和共晶硅均发生了不同程度的衰退，但电解加钛A356合金的抗衰退能力最强，氟盐加钛合金的抗衰退能力最低。     

微量Mg、Si对Al-Ti-C中间合金晶粒细化效果的促进作用

研究结果表明：微量的Mg和Si均能促进Al-Ti-C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Al-Ti-C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Al-Ti-C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Al-Ti-C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Al-Ti-C中间合金细化效果的机理。     

铸造A356合金的晶粒细化及其激活能分析

研究了Ti含量对电解加钛A356合金晶粒细化效果的影响,并与相应Ti含量的熔配加钛A356合金进行了比较.结果表明,Ti含量对两种合金的组织均有明显影响.随Ti含量增加,电解加钛合金和熔配加钛合金的晶粒组织和一次枝晶均明显细化,Si颗粒纵横比均趋于降低,其圆形度却增大,表明了Si颗粒形貌的改善.两种合金凝固过程的DSC分析表明,电解A356合金具有较熔配合金更低的激活能和结晶过冷度,从而表现出更优异的晶粒细化效果和Si颗粒形貌.     

Effects of solid deformation and melt vibration on structure and refining performance of Al5Ti1B master alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＧｒａｉｎｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｏｆｆｅｒｓｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓｉｎｂｏｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｂｙｄｉｒｅｃｔｃｈｉｌｌ (ＤＣ)ａｎｄｉｎｃａｓｔ ｔｏ ｓｈａｐｅｐｒｏｄｕｃｔｓ[1].Ａｌ 5%Ｔｉ 1 %Ｂｍａｓｔｅｒａｌ ｌｏｙ ,ｗｈｉｃｈｍａｉｎｌｙｃｏｎｔａｉｎｓＴｉＡｌ3ａｎｄＴｉＢ2 ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎＡｌｍａｔｒｉｘ[2 ,3]ｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｎｔｏｇｉｖｅｔｈｅｂｅｓｔｇｒａｉｎｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ[4 ,5 ].Ａｄｄｉｔｉｏｎｏｆ 0 …     

Electrolytic preparation of Al-Ca master alloy on liquid Al cathode

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｓａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｕｐｅｒ ｐｌａｓｔｉｃａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ ,Ａｌ Ｃａａｌｌｏｙｈａｓｎｏｔｏｎｌｙｇｏｏｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ,ｂｕｔａｌ ｓｏｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ ,ｇｏｏｄｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｓｔｒｏｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｆｏｒｍｅｄ .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ａｌｏｔｏｆｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｈａｖｅｄｅｖｏｔ ｅｄｔｏｔｈｅｒｅｓｅａ…     

Ti、Zr对纯铝微观组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中单独或复合添加微量Zr、Ti元素,研究了Zr、Ti合金化对纯铝微观组织、力学性能及抗细化衰退性能的影响。结果表明:Zr元素能显著提高纯铝的硬度,对晶粒有一定的细化作用,但其细化效果远不及Ti;Ti元素具有较强的晶粒细化效果,但对合金的硬度影响较Zr元素小;当Zr、Ti复合添加时,Ti能明显改善Zr元素对晶粒的细化能力,使细化后的合金达到强度、硬度和塑性的合理匹配。Zr、Ti复合孕育剂具有良好的抗晶粒细化衰退性能,这很大程度上取决于Al3(Ti,Zr)粒子优异的晶粒细化性能、热稳定性能及抑制晶粒长大性能。     

细化变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响

在分析二元亚共晶Al-Si合金熔体结构,以及Al、Si、Ti、Sr等主要组元物性特点的基础上,利用电子理论论述了细化和变质对亚共晶Al-Si合金熔体结构的影响。细化和变质过程可归结为活性元素Ti、Sr分别与熔剂Al原子和溶质Si原子之间的电子交换,从不同角度提高了熔体结构的均匀性,不仅改善合金熔体结构,而且相互抑制衰退。     

Microstructure and mechanical properties of Al-Mg-Mn alloy with erbium

The effect of trace element Er on the microstructure and properties of Al-6Mg-0.7Mn-0.1Cr-0.15Ti alloy was investigated. The results show that the ultimate room-temperature and high-temperature strength sof the alloy have not increased obviously with the addition of erbium, but the uniform elongation of alloys decreases from 9% and 27.5% to 5.5% and 22.5%, respectively. The reason is that the addition of Er will first react with Ti, Cr to form Al20Ti2Er, Al8Cr4Er phases. The precipitation strengthening make...