Al-5Ti-0.25C细化剂对2024铝合金组织及力学性能的影响

研究了Al-5Ti-0.25C细化剂对2024铝合金铸态显微组织及力学性能的影响。试验结果表明:未添加细化剂时,2024铝合金显微组织呈粗大的枝晶状,平均尺寸约为150μm;添加Al-5Ti-0.25C后,晶粒为细小的等轴晶。本试验条件下,最佳的细化剂添加量为0.3%,此时,2024铝合金的平均晶粒尺寸为56μm,其力学性能得到显著提高,抗拉强度和延伸率分别为382 MPa、2.60%,与未细化试样相比增幅分别为12.4%、69.9%。

Al-3Ti-0.15C丝晶粒细化剂组织分析及质量评价

利用光学显微镜和扫描电镜对不同供应商提供的Al-3Ti-0.15C丝进行组织检测,并用EDS能谱仪测定Al-3Ti-0.15C丝中的TiAl_(3)、TiC和盐类氧化夹杂物等固态夹杂。通过TiAl_(3)、TiC的尺寸及分布、盐类氧化夹杂物的总长度以及是否存在未溶解固体杂质等指标的比较,可以判定Al-3Ti-0.15C丝原辅材料的质量好坏,为铝熔铸及加工企业验收Al-3Ti-0.15C丝晶粒细化剂时的检测分析提供参考。

Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂对6063铝合金组织性能的影响

试验研究了Al-5Ti-0.25C细化剂对6063铝合金铸锭晶粒尺寸的影响,并分析了其对热挤压行为及挤压材力学性能的影响规律。结果表明,未添加细化剂时,6063铝合金的显微组织主要由平均晶粒尺寸460μm的粗大晶粒构成;添加Al-5Ti-0.25C后,晶粒尺寸明显减小。在热压缩试验中,随着晶粒尺寸的减小,其进入稳态流变阶段时对应的真应力逐渐减小,挤压过程中所需要的挤压力降低,挤压棒材的再结晶晶粒尺寸也随之减小,此外,Al-5Ti-0.25C细化剂还可提高挤压材的硬度、伸长率等力学性能。

Al-5Ti-0.2C细化剂对7085铝合金形核及过冷度的影响

在7085铝合金凝固过程中添加不同质量分数的Al-5Ti-0.2C细化剂,对比其铸锭凝固组织,并用DSC测定其凝固过程熔体过冷度,探讨Al-5Ti-0.2C细化剂对铝熔体形核与过冷度的影响。研究结果表明:Al-5Ti-0.2C细化剂能够明显细化晶粒,当细化剂质量分数为0.5%时细化效果最好;细化剂质量分数的差异对DSC曲线中的熔化曲线影响较小,而凝固曲线有明显差异;在凝固过程中增大细化剂质量分数,铝熔体形核过冷度与最大过冷度都呈递减趋势,当细化剂质量分数超过0.5%时,过冷度不再有明显递减趋势;Ti C颗粒是铝熔体异质形核的核心,凝固过程中Ti C颗粒的发生团聚,从而增大形核基底颗粒粒度,减小润湿角与临界形核能,最终减小熔体中形核所需过冷度。

Al-5Ti-0.25C合金制备工艺及其细化效果研究

目的对机械加工过程中的Al屑和Ti屑进行回收再利用。方法以Al屑和Ti屑为制备Al-5Ti-0.25C合金的原材料,分析Al屑和Ti屑的加料温度、反应温度和反应时间对Al-5Ti-0.25C微观组织的影响,确定最佳制备工艺。在此基础上研究Al-5Ti-0.25C的添加量、细化温度、细化时间和搅拌处理对纯铝的细化效果,确定最佳细化工艺,并与商用杆状Al-5Ti-1B合金对比细化效果。结果最佳制备工艺:加料温度为860℃、反应温度为950℃和反应时间为60 min。最佳细化工艺:Al-5Ti-0.25C合金的质量分数为0.2%、细化温度为730℃和细化时间为2 min,搅拌处理。添加0.2%Al-5Ti-0.25C合金(质量分数)后,纯铝平均晶粒尺寸细化到大约200.2μm。细化时间低于60 min时,Al-5Ti-0.25C合金无明显衰退现象。结论以机械加工产生的Al屑和Ti屑为原材料制备Al-5Ti-0.25C合金,可以有效解决Al屑和Ti屑的回收难题,而且Al-5Ti-0.25C合金的细化效果优于商用杆状Al-5Ti-1B合金。

晶粒细化剂Al-3Ti-0.15C在生产中的使用试验

AlTiB晶粒细化剂能明显细化铸轧板的晶粒,但存在硼化物聚集缺陷。近些年来新型晶粒细化剂AlTiC成功应用于DC铸造,它优于AlTiB晶粒细化剂。我分厂连铸连轧机列用细化剂AlTiC进行铸轧铝板的生产性试验,效果良好。

铝晶粒细化剂Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理

分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝晶粒的有效异质形核相,但Al-5Ti-1B合金中的TiAl3因在铝熔体中会熔化而不是铝晶粒的直接形核相。单独的AlB2和TiB2都不是铝晶粒的有效异质形核相,但TiB2通过表面包覆TiAl3后可成为铝晶粒的有效异质形核相。Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理为TiAl3熔解于铝熔体中释放Ti原子,部分Ti原子通过浓度起伏形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒直接起到晶粒细化作用;部分Ti原子在TiB2表面偏聚形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒起到晶粒细化作用。

Al-5Ti-1B细化剂对ADC12铝合金铸态组织及性能影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及力学性能测试等手段研究了Al-5Ti-lB细化剂对ADC12铝合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明:当Al-5Ti-l B加人量(质量分数,下同)小于0.2%时,初生ct-Al枝晶发达且粗大、是典型的树枝状;当加入0.2%的A1-5TMB时,合金铸态的晶粒细化效果最佳,a-Al枝晶细小均匀,常温抗拉强度提高40.2%,伸长率提高87.5%;而当细化剂加人量超过0.2%时,铸态晶粒细化效果衰退。分析表明金属间化合物1^2和TiAl3共存于铝合金熔体中时可共同成为有效的异质形核核心,促使晶粒细化。

Al-5Ti-1B晶粒细化剂添加量和细化时间对铝合金细化效果的影响

通过Al-5Ti-1B晶粒细化剂的添加量和细化时间试验,分析了其不同添加量及不同细化时间对A356铝合金金相组织的影响。最后得出了较合适A356铝合金金相组织的Al-5Ti-1B晶粒细化剂添加量和细化时间。

SCR技术制备Al-5Ti-0.25C合金的组织演化

利用SCR成形技术,使液固反应法获得的Al 5Ti 0.25C合金在强剪切应力场中凝固成形,制备了高细化活性的Al Ti C晶粒细化剂,对纯Al细化时其晶粒尺寸小于80μm。研究了SCR成形合金的微观结构及其形成机制。结果表明:SCR成形过程中合金熔体受到强烈剪切与热扰动作用,影响了自由晶TiC的迁移行为及TiAl3的溶解析出,从而改变了Al 5Ti 0.25C合金的组织形态;TiC粒子呈弥散分布以及与TiAl3形成二重粒子均能显著提高TiC粒子的形核能力。

Al-5Ti-1B细化剂添加量对含铈铸造铝合金组织和拉伸性能的影响

在添加质量分数0.1%铈的基础上,对比研究Al-5Ti-1B细化剂质量分数(00.4%)对A356铸造铝合金组织及拉伸性能的影响。结果表明:随着Al-5Ti-1B细化剂含量的增加,α-Al树枝晶的平均二次枝晶间距先降后增,当细化剂的质量分数为0.2%时,平均二次枝晶间距最小,为37.3μm;添加适量细化剂能促使共晶硅由狭长纤维状向粗短棒状的转变,从而降低共晶硅的等效直径和长宽比,过量细化剂则会引起共晶硅的尖锐化;添加细化剂后,铝合金的抗拉强度和断后伸长率均提高,且随着细化剂含量的增加呈先增后降的趋势;添加质量分数0.2%细化剂时铝合金的综合变质效果最佳,此时铝合金的拉伸性能最佳,抗拉强度和断后伸长率较未添加细化剂时的分别提高了20.7%和66.7%。

Al-5Ti-0.25C-8Sr对AM60B镁合金铸态显微组织及性能的影响

研究了Al-5Ti-0.25C-8Sr对AM60B镁合金显微组织及性能的影响.结果表明:Al-5Ti-0.25C-8Sr对AM60B具有良好的细化和变质效果.添加质量分数为0.1%的Al-5Ti-0.25C-8Sr时,α-Mg显著细化,β相由连续或半连续状转变为颗粒状,平均晶粒尺寸由265μm降低到约78μm;但当Al-5Ti-0.25C-8Sr加入量大于0.1%时,镁合金晶粒有粗化趋势;AM60B的抗拉强度和显微硬度随着Al-5Ti-0.25C-8Sr添加量的增加先升高后下降,当加入量为0.1%时具有最大值.

Al-Ti-C-Sr细化剂制备的正交优化及挤压研究

以工业纯铝、氟钛酸钾、石墨粉、纯锶为原料,采用原位反应法制备Al-Ti-C-Sr细化剂,通过正交实验优化Al-Ti-C-Sr细化剂的制备方案.对最优方案制备的细化剂进行挤压处理,研究了挤压态Al-3Ti-0.2C-5Sr的显微组织及其细化性能.结果表明,优化出的Al-Ti-C-Sr细化剂的方案为:成分Al-3Ti-0.2C-5Sr,氟钛酸钾和石墨粉的保温时间为60 min,纯锶的保温时间为15 min;挤压态Al-3Ti-0.2C-5Sr细化剂中的TiAl3相、Al4Sr相、Al-Ti-Sr三元相的尺寸较小,TiC粒子分布弥散.添加挤压态Al-3Ti-0.2C-5Sr细化剂之后,A356铝合金的平均晶粒尺寸由1 195μm减小到约350μm,二次枝晶臂间距由23.2μm减小到约21.5μm.

Al-5Ti-1B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响

研究了Al-5Ti-1B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响。结果表明:添加微量的Al-5Ti-1B细化剂可使7075铝合金的铸态组织从粗大的枝晶细化为细小均匀的等轴晶,随着Al-5Ti-1B细化剂添加量的逐渐增加,7075铝合金的晶粒平均直径逐渐减小,抗拉强度和伸长率逐渐提高。当添加0.3%的Al-5Ti-1B细化剂时,7075铝合金被细化为平均直径44.7μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率分别提高至311 MPa和4.1%,与未添加Al-5Ti-1B细化剂相比,7075铝合金的晶粒平均直径下降了64.3%,抗拉强度和伸长率分别提高了13.1%和45.4%。

N掺杂型Al-4Ti-1C对A356合金细化及力学性能的影响

目的提高A356合金的断裂伸长率。方法采用铸造法制备了一种N掺杂型Al-4Ti-1C细化剂(简称Al-4Ti-1C),研究了其对A356合金的晶粒细化行为及对力学性能的影响。结果与传统的Al-5Ti-1B细化剂相比,Al-4Ti-1C不仅能有效细化A356的α-Al晶粒,而且能够明显细化其枝晶臂间距,细化后α-Al的平均晶粒尺寸为231μm,枝晶臂间距为28μm;而Al-5Ti-1B细化后分别为253μm和50μm。该细化剂对A356合金力学性能的提升也优于Al-5Ti-1B,细化后A356的拉伸强度和伸长率为298 MPa,4.0%,与Al-5Ti-1B的细化结果(292 MPa,3.0%)相比,伸长率提高幅度达33%。结论 Al-4Ti-1C是一种有效的A356晶粒细化剂。

Al-5Ti-0.2C细化剂对5356铝合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、万能材料试验机等设备,研究了Al-5Ti-0.2C细化剂质量分数和细化保温时间对5356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Al-5Ti-0.2C细化剂能够明显地细化5356铝合金晶粒;随着细化剂质量分数的增加和细化保温时间的延长,铝合金晶粒尺寸先减小后增大;添加细化剂后,铝合金的力学性能得到提高,当细化剂质量分数为0.3%和细化保温20min时,铝合金的伸长率最大,为12.58%,其综合力学性能最好。

Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金铸态显微组织的影响

研究了Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金铸态显微组织的影响。结果表明:添加微量的Al-5Ti-1B细化剂,可使2024铝合金的铸态显微组织从粗大的枝晶细化为细小均匀的等轴晶。随着Al-5Ti-1B细化剂添加量的逐渐增加,2024铝合金的晶粒进一步细化。并且Al-5Ti-1B细化剂对2024铝合金的晶粒细化作用具有响应时间短、持续时间长的特点。

Al-Ti-B-RE细化剂对Al-7.0Si-0.55Mg合金显微组织和力学性能的影响(英文)

研究添加Al-5Ti-1B-RE细化剂对Al-7.0Si-0.55Mg(A357)合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制备Al-7.0Si-0.55Mg合金,然后在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构,可以发现以TiB2为异质形核核心的TiAl3/Ti2Al20RE的壳层结构相。在Al-7.0Si-0.55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3.0RE细化剂后,抗拉强度会有明显提升,直到0.2%添加量时,抗拉强度会达到峰值。

Al-5Ti-B晶粒细化剂细化温度对铝合金细化效果的研究

通过Al-5Ti-1B晶粒细化剂细化温度试验,分析了Al-5Ti-1B晶粒细化剂不同细化温度对A356铝合金金相组织的影响,得出了最佳铝合金金相组织的Al-5Ti-1B晶粒细化剂细化温度。

Al-5Ti-0.2C添加量和细化时间对AlSi12铝合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、万能材料试验机研究了Al-5Ti-0.2C细化剂质量分数和细化保持时间对AlSi12铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铝液中加入Al-5Ti-0.2C持续2h合金的细化效果没有明显衰退。Al-5Ti-0.2C细化剂能够明显地细化AlSi12铝合金晶粒;随着细化剂质量分数的增加,铝合金晶粒尺寸明显减小,伸长率提高,尤其是高温伸长率提高明显。通过扫描电镜分析发现,添加细化剂的铝合金断口均为韧性断口,说明添加Al-5Ti-0.2C细化剂的AlSi12铝合金具有强韧性。