铸造Al—Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作,中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异,Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细胞化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色,通过炉前对熔体进行快速热分析可愉对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预     

铸造Al-Si合金熔体处理——晶粒细化

对亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金进行细化处理已成为一种基本操作。中间合金（Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｂ合金）在亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中与在工业纯铝和变形铝合金中的晶粒细化行为存在较大的差异。Ａｌ－３Ｔｉ－３Ｂ,Ａｌ－３Ｂ中间合金在Ａｌ－Ｓｉ铸造合金中表现出优异的晶粒细化效应,Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用在其中扮演着重要的角色。通过炉前对熔体进行快速热分析可以对晶粒细化效果和变质程度进行评价和预测,继而控制熔体处理的质量。对于亚共晶Ａｌ－Ｓｉ铸造合金,归纳起来有四种晶粒细化机理：包晶反应理论、共晶反应理论、硼化物颗粒理论和超形核理论。仅对Ａｌ－Ｓｉ铸造合金细化处理的最新进展、Ｓｉ与晶粒细化剂的交互作用和晶粒细化机理进行综合评述     

AlTiC中间合地Al—Si合金的细化

在试验室制出ＡｌＴｉ５ＣＯ．３中间合金细化剂,该中间合金对纯铝有较好的细化作用。对Ａｌ－Ｓｉ合金进行细化时试验发现,较低的加入量对合金基本不起作用,当ｗ（Ｔｉ）达到０．１５％左右时,才能达到最佳细化效果,并且发生较早的细化衰退。Ｍｇ元素对其细化能力有促进作用。     

Al—12%Si合金α—Al晶粒细化剂的研究

研究了Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ和Ａｌ－３Ｂ中间合金对铸造铝合金Ａｌ－１２％Ｓｉ的α－Ａｌ晶粒的细化效果。结果表明，Ａｌ－３Ｂ中间合金的细化能力和抗延时衰减性能皆优于Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金。分析认为，ＡｌＢ２和ＴｉＢ２相质点均为铸造Ａｌ－Ｓｉ合金中α－Ａｌ潜在的结晶核心，而Ａｌ３Ｔｉ相易被Ｓｉ原子毒化，失去作为结晶核心的作用。     

Al-3Ti-4B细化剂和Al-10Sr变质剂对 ZL104合金的联合作用

单一的Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ细化剂可使０４合金获得１００－１２０μｍ左右的等轴枝晶,抗衰退期至少达２４０ｍｉｎ;单一的Ａｌ－１０Ｓｒ变质剂至少能在４８０ｍｉｎ内使ＺＬ１０４合金昌硅充分变质,当同时加入Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ细化剂和Ａｌ－１０Ｓｒ变质剂时,有效变质时间大为缩短,晶粒稍有长大,其原因系因Ａｌ－１０Ｓｒ和Ａｌ－３Ｔｉ－４Ｂ反应生成了ＳｒＢ６。     

Al－Si－Cu合金加入Sr复合变质剂的变质效果

用Ｓｒ、Ｎａ、Ｔｉ、Ｂ复合变质剂对Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ亚共晶铸造合金进行变质处理，其作用与单独加Ｓｒ变质相比，能更好地细化共晶和晶粒，并具有良好的长效性。     

Al—Si—Cu合金加入Sr复合变质剂的变质效果

用Ｓｒ，Ｎａ，Ｔｉ，Ｂ复合变质剂对Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ亚共晶铸造合金进行变质处理，其作用与单独加Ｓｒ变质相比，能更好地细化共晶和晶粒，并具有良好的长效性。     

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。     

用P和RE细化变质Al－20％Si合金

用磷（Ｐ）和混合稀土（ＲＥ）对Ａｌ－２０％Ｓｉ合金进行了细化变质处理。处理后的合金，初晶硅颗粒变细，其等效直径平均为２０ｕｍ左右，同时共晶硅得到变质。此外，合金的抗拉强度有所提高，在常温下达到２００～２４０ＭＰａ，在３００℃下达到１５０ＭＰａ左右。本文还叙述了Ａｌ－２０％Ｓｉ合金的细化变质工艺过程和条件。     

Al3Ti4B细化剂和Al10Sr变质剂和ZL107合金显微组织的影响

研究了Ａ１３Ｔｉ４Ｂ细化剂和Ａｌ１０Ｓｒ变质剂地ＺＬ１０７合金显微组织的影响。结果表明：第一Ａｌ３Ｔｉ４Ｂ细化剂的添加量大于０．６％时,可使ＺＬ１０７合金获得１００－１２０μｍ左右的等轴枝晶,且其抗衰退期至少不小于２４０ｍｉｎ,但对共晶硅没有变质作用,而一定量的Ａｌ１０Ｓｒ变质剂除了至少能在２４０ｍｉｎ内使共晶硅充分变质外,还对初生α（Ａｌ）晶粒具有一定的细化作用;当Ａｌ３Ｔｉ４Ｂ细化剂和Ａｌ１０     

Al-Ti-B和Al-5%Sr中间合金对轮毂铝合金的晶粒细化和变质作用

采用不同处理状态的Al Ti B中间合金和Al 5 %Sr中间合金 ,对轮毂铝合金Al 7%Si 0 35 %Mg进行晶粒细化和变质处理。在Instron 85 0 2 - 3411型液压伺服疲劳试验机上测试被处理合金的抗拉强度和伸长率。结果表明 :Al Ti B中间合金可有效地细化Al 7%Si 0 35 %Mg合金 ,加入 0 0 6 %Ti即可使合金获得良好的细化效果 ;Al 5 %Sr中间合金可有效地对Al 7%Si 0 35 %Mg合金进行变质 ,加入 0 0 2 %Sr即可使合金获得良好的变质效果 ;快速凝固和热变形处理可有效地改善Al Ti B的晶粒细化效果和Al 5 %Sr的变质效果 ,在获得相同的晶粒细化和变质程度的情况下 ,使Al Ti B和Al 5 %Sr中间合金的加入量减少约 5 0 % ,并使Al 7%Si 0 35 %Mg合金的力学性能有所提高     

Sr+B联合熔体处理对Al-Si-Mg合金组织和力学性能的影响

考察了A1—lB中间合金对0．030％Sr变质的A1—11．6％Si0．4％Mg合金组织和力学性能的影响。发现A1—B中间合金在近共晶铸造A1—Si合金中具有优异的枝晶细化能力。通过比较3种不同熔体处理条件下(末变质 未枝晶细化处理、0．030％Sr变质处理、0．030％Sr 0．028％B联合熔体处理)合金铸态和T6状态下的力学性能并对断口形貌进行分析，可以得出在近共晶铸造A1—Si合金中同时加入Sr，B进行枝晶细化和共晶Si变质联合处理是十分必要的。     

Al-5Ti-1B和Al-P中间合金对Al-Si合金的联合变质作用

研究了Al-5Ti-1B和Al-P中间合金对Al-Si活塞合金组织和性能的影响。结果表明，加入0．2％Al-5Ti-1B中间合金能使经Al-P中间合金变质过的ZL109合金的共晶团和初晶硅进一步细化，抗拉强度也明显提高。随着Al-5Ti-1B加入的增加这种细化作用逐渐减小，当Al-5Ti-1B的加入量为2％时甚至使ZL109中的初晶硅变粗，抗拉强度也随之降低。     

锶、钕对Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金微观组织和力学性能的影响

当镁合金中添加含量较高的Si时,会形成大量粗大汉字状的Mg2Si,严重影响合金的力学性能。通过Sr和Nd及其复合添加细化Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金中粗大的Mg2Si,研究添加元素对合金微观组织和室温力学性能的影响,分析了Sr和Nd对Mg2Si的细化机制。结果表明,随着Sr的加入,汉字状Mg2Si的形貌得到改善,形成了均匀的多边形块状;当Sr添加到0.16%(质量分数,下同)时,Mg2Si得到了完全的细化。当同时添加Nd和Sr元素时,合金中出现新的以Mg,Al,Nd和Si形成的物相;随着Nd的增加,这种新的物相增多,这种化合物提供了Mg2Si相细化的异质核心。在Sr和Nd的复合作用下,汉字状Mg2Si被细化,合金的力学性能得到改善。     

Preparation of Al-Sr Master Alloy in Aluminum Electrolysis Cell

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｌ Ｓｒｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｏｄｉ ｆｉｅｒｓｕｎｄｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ .Ｉｔｈａｓｍａｎｙａｄ ｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｏｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｒｓ .Ｉｔｓｍｏｄｉｆｙｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｃａｎｌａｓｔｆｉｖｅｔｏｓｅｖｅｎｈｏｕｒｓａｎｄｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｔｉｍｅｓ ,ａｎｄｌｉｔｔｌｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｓｏｂ ｓｅｒｖｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｕｒｓｅ[1 ].Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉ…     

Modification of Sr on 4004 Aluminum Alloy

As a brazing foil, 4004 Al alloy has good welding performance. However, the high Si content decreases the plasticity of the alloy. To improve the plasticity of 4004 Al alloy and subsequently improve the productivity of 4004 Al foil or 434 composite foil, 4004 Al alloy was modified by Al-10%Sr master alloy. Modification effects of an additional amount of Sr, modification temperature, and holding time on 4004 aluminum alloy were studied by orthogonal design. The results showed that the greatest impact parameter of 4004 aluminum alloy modification was the additional amount of Sr, followed by holding time and modification temperature. The optimum modification parameters obtained by orthogonal design were as follows: Sr addition of 0.04%, holding time of 60 min, and modification temperature of 760°C. The effect of Sr addition on modification was analyzed in detail based on orthogonal results. With increasing of Sr addition, elongation of 4004 alloy increased at first, and decreased after reaching the maximum value.     

Al-5Ti-1B对Al-Si合金磷变质行为影响机理的研究

研究了熔炼条件及Al-5Ti-1B中间合金加入量对P变质ZL109合金凝固组织的影响，并着重对其影响机理进行了探讨。结果发现在中频感应炉熔炼条件下，加入适量Al-5Ti-1B对初晶硅有明显的细化作用，而在静置炉（电阻炉）熔炼条件下，这种作用却不明显；同时发现，无论是在电阻炉还是感应炉熔炼条件下，加入过量的Al-5Ti-1B都会使合金中的初晶硅粗化。EPMA分析发现，加入Al-5Ti-1B后合金的初晶硅中心有Ti元素富集。分析认为Al-5Ti-1B中的TiB：粒子对AlP质点具有吸附作用，从而对Al-P中间合金的变质效果产生影响。     

Sr对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利Mg-20%Sr间合金对过共Mg-Si合金进行变质处理,对比研究了碱土元素Sr加入量对Mg2Si初晶变质效果(主要包括形态和尺寸)的影响规律,并讨论其变质机制.研究结果表明:碱土元素Sr对过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶可有效变质.随着Sr含量的增加,Mg2Si初晶的平均尺寸和尺寸分布范围均逐渐降低,其形态由粗大树枝状晶、细小树枝晶、非规则外形颗粒到规则外形颗粒逐渐过渡.当Sr含量达到2.0%,此Mg2Si初晶主要呈现为规则外形,平均尺寸为50μm左右.其变质机理应主要与碱土元素富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向的生长有关.