Al-Ti-B中間合金細化劑的制備工藝優(yōu)化與細化性能研究.pdf

1、自20世紀60年代以來,Al-Ti-B中間合金細化劑就一直用于控制鋁及鋁合金的結(jié)晶晶粒尺寸大小,并隨著Al-Ti-B中間合金細化劑質(zhì)量的不斷提高、改進,Al-Ti-B中間合金細化劑在現(xiàn)代鋁加工工業(yè)中的應(yīng)用正日益廣泛。Al-Ti-B中間合金的細化性能深受其第二相組織形態(tài)和分布等因素的影響,不同微觀組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的Al-Ti-B中間合金對-Al表現(xiàn)出迥然不同的晶粒細化效果。本文研究了在不同制備工藝條件下用純鈦顆粒法制備Al-Ti-B中間合金其

2、微觀組織的變化,不同細化工藝參數(shù)對細化性能的影響規(guī)律以及將實驗室自制的Al-Ti-B中間合金與國內(nèi)外同類產(chǎn)品進行組織和細化性能的比較。
　　在Al-Ti-B的制備實驗中,使用不同的制備工藝條件,從微觀組織的形態(tài)、大小、分布來探討工藝條件的變化對中間合金顯微組織的影響方式、影響程度。制備工藝參數(shù)變化主要為:加料次序、熔體過熱溫度、反應(yīng)時間,實驗結(jié)果表明:混合加料、熔體過熱溫度860-880℃、反應(yīng)時間30min是較好的組合方式;熔體

3、過熱溫度是決定TiAl3形態(tài)、尺寸的因素,當(dāng)過熱溫度達到900℃,TiAl3相的形態(tài)發(fā)生突變,開始出現(xiàn)桿狀組織,950℃后TiAl3相已經(jīng)全部變?yōu)闂U、針狀。
　　在Al-Ti-B的變質(zhì)處理細化實驗中,通過設(shè)定不同變質(zhì)處理細化工藝參數(shù)來獲得較好的一組細化工藝參數(shù):細化劑添加溫度700-750℃,細化劑添加量0.2％,保溫時間5min。當(dāng)中間合金含有大量彌散分布的塊狀的TiAl3和細小彌散的TiB2顆粒時,對鋁有較好的晶粒細化效果。通