Al-Ti-B中間合金細(xì)化劑的制備工藝優(yōu)化與細(xì)化性能研究.pdf

1、自20世紀(jì)60年代以來(lái),Al-Ti-B中間合金細(xì)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(xì)化劑質(zhì)量的不斷提高、改進(jìn),Al-Ti-B中間合金細(xì)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(xì)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(duì)-Al表現(xiàn)出迥然不同的晶粒細(xì)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(xì)化工藝參數(shù)對(duì)細(xì)化性能的影響規(guī)律以及將實(shí)驗(yàn)室自制的Al-Ti-B中間合金與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行組織和細(xì)化性能的比較。
　　在Al-Ti-B的制備實(shí)驗(yàn)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(lái)探討工藝條件的變化對(duì)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(guò)熱溫度、反應(yīng)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:混合加料、熔體過(guò)熱溫度860-880℃、反應(yīng)時(shí)間30min是較好的組合方式;熔體

3、過(guò)熱溫度是決定TiAl3形態(tài)、尺寸的因素,當(dāng)過(guò)熱溫度達(dá)到900℃,TiAl3相的形態(tài)發(fā)生突變,開(kāi)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(xì)化實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)設(shè)定不同變質(zhì)處理細(xì)化工藝參數(shù)來(lái)獲得較好的一組細(xì)化工藝參數(shù):細(xì)化劑添加溫度700-750℃,細(xì)化劑添加量0.2％,保溫時(shí)間5min。當(dāng)中間合金含有大量彌散分布的塊狀的TiAl3和細(xì)小彌散的TiB2顆粒時(shí),對(duì)鋁有較好的晶粒細(xì)化效果。通