中间合金对铝合金细化处理的现状分析与初探

分析讨论了中间合金对铝合金晶粒细化处理的研究与应用现状及其细化机理;并对新型细化剂AITiBRE中国合金的细化效果进行初探,结果表明该中间合金是一种高效、长效的晶粒细化剂,对压力罐用铝材具有显著的细化作用,其效果优于进口的A15TilB细化剂。     

铝合金晶粒细化剂的研究进展

晶粒细化剂是铝合金生产中常用的添加剂之一,能显著提高铝合金的力学性能和机械加工性能,对铝合金的生产具有十分重要的意义。本文阐述了铝合金晶粒细化剂的发展历史和研究现状,并简单介绍了晶粒细化剂的细化机理和目前工业生产中常用的晶粒细化剂。     

自蔓延高温合成Al-TiC晶粒细化剂及其晶粒细化效果

采用自蔓延高温合成 (SHS)技术直接合成了Al 80 %TiC和Al 5 0 %TiC晶粒细化剂。研究了这两种细化剂的相组成、结构及对工业纯铝的晶粒细化效果 ,并与商用Al 5Ti 1B细化剂进行了对比。结果表明 :合成的细化剂由TiC和α (Al)两相组成 ,TiC粒子的尺寸和分布对细化剂的晶粒细化效果有显著影响。Al 80 %TiC细化剂中TiC粒子尺寸较大 (2～ 5 μm)且呈聚集成团分布 ,其晶粒细化效果较差。合成的Al 5 0 %TiC细化剂的晶粒细化效果略优于Al 5Ti 1B细化剂。加入 0 .1%的该细化剂就能使凝固试样的结构由粗大的柱状晶转变成细小的等轴晶 (平均晶粒尺寸 12 0 μm) ,且这种晶粒细化效果可保持 90min。SEM和TEM分析显示 ,Al 5 0 %TiC细化剂中原位合成的TiC粒子具有亚微米尺寸 (0 .4～ 0 .9μm) ,且在高温铝液中具有较强的稳定性 ,从而赋予该细化剂良好的晶粒细化效果和强的抗晶粒细化衰退能力     

铝合金用中间合金细化剂

综述了中间合金细化剂对铝合金晶粒细化处理的研究与应用现状。对具有代表性的细化机理进行了分析和讨论。     

铝合金用晶粒细化剂的探讨

综述用于铝合金晶粒细化的中间合金研究应用现状及细化机理，并就其发展历史、分类和生产方法进行介绍。结果表明：在铝熔体中添加细化剂是晶粒细化最简便有效的方法，对已开发的细化荆应加强细化机理及稳定性研究，提高细化效果和能力，并指出了铝合金晶粒细化剂的发展方向。     

Al-Ti-B合金昌粒细化剂及细化机理的发展与现状

晶粒细化是提高材料强度和塑性,改善铸件质量的重要途径之一,其成功的关键在于形成高效、稳定、价廉的细化剂产品。在介绍Al-Ti-B合金晶粒细化剂的应用现状及生产方法的基础上,分析了晶粒细化剂的细化机理,明确了目前尚存在的问题,指出了今后的发展方向。     

高强度铸造铝合金细化剂的研制

针对Ａｌ－Ｃｕ系高强度铸造合金研制了一种新型盐类晶粒细化剂，使合金晶粒明显细化，机械性能有显著的提高。试验结果表明，该细化剂具有长效性和很强的抗衰退能力，替代中间合金进行细化处理具有操作方便、加入量少和细化效果好等优点，有很高的经济价值。     

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.     

铝合金晶粒细化方法的研究现状及最新动向

综述了铝合金晶粒细化的各种方法与应用现状，分析了各种细化方法的细化机理。并对新型中间合金细化剂如Al-Ti-B-RE、Al-Ti-C-RE等的细化效果进行讨论，最后阐述了一种新的晶粒细化方法一细晶铝锭及其对铝合金的细化效果、细化机理及应用。     

高强度铸造铝合金细化剂的研制

针对Ａ１－Ｃｕ系高强度铸造合金研制了一种新型盐类晶粒细化剂，使合金晶粒明显细化，机械性能有显著的提高。试验结果表明，该细化剂具有长效性和很强的抗衰退能力，替代中间合金进行细化处理具有操作方便、加入量少和细化效果好等优点，有很高的经济价值。     

Al—Ti—C铝合金晶粒细化剂的研究进展

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

铝钛碳晶粒细化剂的制备及工业应用

提出了利用铝锭、氟钛酸钾、铝粉、六氯乙烷和碳粉制备铝钛碳晶粒细化剂的新方法。研究表明，经过预处理的碳粉．采用预制块压入法可使碳的吸收率稳定在90％左右。用研制的Al—5Ti-0．2C晶粒细化剂在铝合金轮毂和铝铸轧两大铝加工行业进行工业应用试验，效果非常明显，是替代铝钛硼晶粒细化剂的理想产品，具有很好的发展前景。     

铝硅合金晶粒细化剂Al-Ti-C-P的研制

采用自蔓延＋熔铸法制备了Al-Ti—C-P晶粒细化剂，探讨了其对共晶铝硅合金的变质效果。通过扫描电镜（SEM）、光学显微镜（OM）、能谱分析（EDS）和X射线衍射仪（XRD）等手段，研究了Al—Ti—C—P晶粒细化刺的显微组织。结果表明：Al—Ti—C—P晶粒细化剂的主要相组成为TiAl3、TiC、AlP，对共晶铝硅合金具有优良的变质效果。晶粒细化剂中的TiAl2和TiC颗粒促进了AlP时共晶铝硅合金的变质效果。     

Effect of nano TiN/Ti refiner on as-cast and hot-working microstructure of commercial purity aluminum

A novel type nano TiN/Ti composite grain refiner (TiN/Ti refiner) was prepared by high energy ball milling, and its effect on as-cast and hot-working microstructure of commercial purity aluminum (pure Al) was investigated. The results show that TiN/Ti refiner exhibits excellent grain refining performances on pure Al. With an addition of 0.2% TiN/Ti refiner, the average grain size of pure Al decreases to 82 μm, which is smaller than that of pure Ti and Al–5Ti–1B master alloy as refiners. The microstructure of weld joint of pure Al with 0.1% TiN/Ti refiner is fine equiaxed grains and the hardness of weld joint is higher than that of the base metal. For pure Al with 40% cold deformation and recrystallization at 250 °C for 1.0 h, the grains of the sample added 0.1% Ti powder have an obvious grain growth behavior. In contrast, oriented grains caused by deformation have been eliminated, and there is no obvious grain growth in pure Al refined with 0.1% TiN/Ti refiner, indicating that nano TiN in the refiner inhibits the growth of grain during recrystallization.     

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜和扫描电镜,检测分析了英国LSM公司、荷兰KBM公司、西班牙Aleast-ur公司和韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化能力,评价了Al-Ti-B合金线的质量。结果表明,荷兰KBM公司生产的Al-Ti-B合金线的综合质量较好;英国LSM公司生产的Al-Ti-B合金线的TiAl3相、TiB2粒子的尺寸较大,TiB2粒子团聚较严重;西班牙Aleastur公司生产的Al-Ti-B合金线的Ti含量较低;韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的Fe、Si杂质元素含量较高。研究结果可为铝加工企业选用Al-Ti-B晶粒细化剂提供参考。     

TiN/Ti复合细化剂对工业纯铝细化效果的影响

利用高能球磨制备了一种金属钛包覆纳米TiN的复合晶粒细化剂(TiN/Ti),研究了该细化剂对工业纯铝的细化效果及其抗衰退性能.结果表明,TiN/Ti复合细化剂对工业纯铝具有良好的晶粒细化效果,当加入量仅为0.025％时,试样组织由粗大的柱状晶转变为等轴晶;当加入量为0.2％时,纯铝的晶粒平均尺寸为82μm.该细化剂在725℃铝液中保温30、60和120 min后,试样的晶粒尺寸分别为101、153和327 μm.相对纯钛粉,TiN/Ti细化剂表现出良好的抗衰退性能,其抗衰退性来源于金属钛包覆纳米TiN在铝液中的分散性和稳定性.     

稀土铝钛硼晶粒细化剂的生产及应用

使用Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ细化剂是提高铝及其合金铸锭质量的重要途径,介绍了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ－ＲＥ晶粒细化剂的生产和应用效果。     

浇注温度和细化剂对半固态A356合金组织的影响

采用低温铸造和晶粒细化复合工艺制备A356合金半固态坯料,研究了浇注温度和细化剂(Al-5Ti-1B)添加量对半固态坯料组织的影响。结果表明,随着浇注温度从715℃降到635℃,α-Al晶粒形貌从树枝晶向蔷薇状形态再到等轴晶组织变化,浇注温度越低,晶粒越细小圆整。当浇注温度降到615℃时,晶粒开始出现粗化和不均匀。在相同温度下,随着晶粒细化剂添加量的增加,晶粒更加细小,但细化效果随着添加量的增加变得不明显。当浇注温度低于635℃时添加细化剂,晶粒尺寸和形貌无明显变化。低过热度浇注和晶粒细化复合工艺制备A356合金半固态坯料的最佳工艺条件是:浇注温度为635~655℃,细化剂添加量为0.1%~0.2%。