Al3Ti在鋁熔體中的演變行為及細(xì)化性能研究.pdf

1、材料的性能取決于材料固有的性能和組織，提高材料的性能最直接的方法就是改變材料的組織結(jié)構(gòu)，而鋁及鋁合金最有效最常用的方法就是細(xì)化晶粒，添加細(xì)化劑是細(xì)化晶粒最直接的方法。然而迄今人們對(duì)中間合金的細(xì)化機(jī)理仍沒有達(dá)成共識(shí)，鋁及其合金的晶粒細(xì)化機(jī)理很復(fù)雜，仍然處于探索、發(fā)展的階段，還有很多問題需要去解決。
　　本文通過對(duì)進(jìn)口Al-Ti-B和國(guó)產(chǎn)Al-Ti-C晶粒細(xì)化合金在730℃和1000℃進(jìn)行重熔，對(duì)Al3Ti在鋁熔體中的微觀組織演變及細(xì)

2、化性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:730℃條件下重熔對(duì)晶粒細(xì)化合金的Al3Ti、TiC、TiB2形貌和尺寸影響不大，但是對(duì)于TiC、TiB2顆粒的分布狀況卻有很大的影響，在晶界處大量聚集，形成TiC、TiB2粒子團(tuán)。1000℃條件下重熔對(duì)晶粒細(xì)化合金的Al3Ti形態(tài)影響很大，變成長(zhǎng)條狀和針片狀，并且隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)尺寸也有所增加，對(duì)于TiC、TiB2顆粒形態(tài)影響不明顯，分布情況影響很大，同樣在晶界處大量聚集，形成TiC、TiB2粒子團(tuán)。本實(shí)驗(yàn)

3、也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過重熔的Al-Ti-B和Al-Ti-C晶粒細(xì)化合金對(duì)純鋁仍然有良好的細(xì)化效果，與重熔前合金對(duì)純鋁細(xì)化性能相比差別不大，因此晶粒細(xì)化合金重熔過程中組織表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性及長(zhǎng)效性。
　　本文采用熔體熱爆法制備出含有不同形態(tài)的Al3Ti的Al-Ti中間合金，并研究了Al-Ti合金對(duì)純鋁的細(xì)化效果。結(jié)果表明:通過合理控制熔體反應(yīng)溫度，冷卻速度等工藝參數(shù)，能夠制備出含有塊狀、長(zhǎng)條狀、針狀等不同形狀和尺寸的Al3Ti的Al-Ti合金

4、。熔體溫度對(duì)于Al3Ti的形狀和尺寸有很大的影響。冷卻速度也影響Al3Ti的形狀和尺寸。延長(zhǎng)保溫時(shí)間有利于Al3Ti的長(zhǎng)大。730℃制備的Al-Ti合金的Al3Ti呈小塊狀，尺寸較小，在空冷及隨爐冷卻不同冷卻速度時(shí)，Al3Ti形狀和尺寸差別不大，均為小塊狀，尺寸較小。1000℃在空氣中冷卻制備的Al-Ti合金的Al3Ti呈塊狀和長(zhǎng)條狀，尺寸較大。1000℃隨爐冷卻制備的Al-Ti合金的Al3Ti呈針片狀，尺寸較大。Al-Ti合金晶粒細(xì)化