AlTiBRE中间合金中各元素含量优化及RE作用分析

采用氟盐法制备工艺,并用正交试验法对新型细化剂AlTiBRE中间合金中各元素的比例(含量)进行优化试验,同时采用OM、SEM、EDAX等进行细化相粒子存在形态和成分分析。结果表明,各元素含量对该合金细化相粒子存在形态有明显影响,其中Ti含量影响最为显著;由5%Ti、1%B、0.5%RE合金元素组成的中间合金细化相粒子分散性最好,其中TiAl3相呈细小块状,均匀弥散分布于铝基体中,可进一步提高该类细化剂细化效果;此外还探讨了RE在该细化剂制备过程中的作用,指出RE主要阻碍TiB2和TiAl3聚集,起到细化TiB2和TiAl3颗粒作用,还可对该合金熔炼过程中起一定净化作用,保证合金熔体冶金质量。

AlTiB和AlTiBRe对铝合金晶粒细化的影响

研究了 Al Ti B和 Al Ti BRe中间合金细化剂对铝合金的细化效果和细化机理 ,实验发现Al Ti BRe对 ZL1 0 4合金的细化效果优于 Al Ti B,两种细化剂对 Al- 1 .4Mg合金均有细化作用 ,但细化效果的区别并不明显。金相实验结果表明 ,当稀土含量合适时 ,Al Ti BRe中的 Re不但在铝合金熔体中起良好的除杂作用 ,提高了铝合金的合金化程度 。

Al3Ti1B1RE细化剂对罐用铝材的细化效果及稀土的作用

采用XRD,OM,SEM,EDAX等探讨了一种新型Al3Ti1B1RE中间合金细化剂对罐用铝材的细化效果及RE的作用。结果表明,该细化剂对罐用铝材的细化效果优于进口和国产Al5Ti1B,且具有长效性,达6h后仍未见明显衰退,明显提高了该材料的强度和塑性;其细化效果及稳定性好的主要原因是:RE可降低铝液的表面能,增加铝液对细化核心(如TiAl3,TiB2)的润湿性,既充分发挥了异质形核作用,又防止了TiB2聚集沉淀倾向;RE也极易在结晶前沿富集造成成分过冷,阻碍了α Al晶粒生长,并促进其在细化核心上形核;此外RE还兼有一定的净化、细化和变质作用,尤其是净化作用提高了该细化剂的冶金质量。

Al-5Ti-1B-0.5RE对A356铝合金的细化效果

探讨了Al-5Ti-1B-0.5RE中间合金对A356铝合金的细化效果,并用OM、SEM、EDAX等进行微观组织观察分析。结果表明,该中间合金对A356铝合金不仅具有明显的晶粒细化效果,且具有显著的细化枝晶作用;RE对该中间合金的细化效果起到了重要作用,即该中间合金中(AlTiRE)相在铝液中不稳定,很快分解释放出RE元素,降低了表面能,减少了TiB2相的聚集倾向,增加了形核粒子的数量;同时RE易吸附偏聚在铝熔体的晶界和相界面上,阻碍TiAl3相的生长,阻止针条状TiAl3相的形成,也增加了形核几率。此外,RE的加入可有效保证该细化剂及铝熔体的冶金质量,在一定程度上也增强了该细化剂的细化效果。

Al5Ti1B0.5RE中间合金在A356铝合金中的细化效果及RE的作用

探讨了Al5Ti1B0.5RE中间合金对A356铝合金的细化效果,并用OM、SEM、EDAX等进行微观组织观察分析。结果表明,该中间合金对A356铝合金不仅具有明显的晶粒细化效果,且具有显著的细化枝晶作用;RE对该中间合金的细化效果起到了重要作用,即该中间合金中AlTiRE相在铝液中不稳定,很快被分解释放出RE元素,降低了表面能,减少了TiB2相的聚集倾向,增加了形核粒子的数量;同时RE易吸附偏聚在铝熔体的晶界和相界面上,阻碍TiAl3相的生长,阻止针条状TiAl3相的形成,也增加了成核几率。此外,RE的加入可有效保证该细化剂及铝熔体的冶金质量,在一定程度上也增强了该细化剂的细化效果。

生产条件下自制细化剂Al5Ti1B0.5RE细化效果试验

采用生产条件下经高效熔体净化处理的自制Al5Ti1B0.5RE中间合金细化剂,对工业纯铝进行晶粒细化处理效果试验。结果表明:在添加量0.1%Ti、处理温度740℃、静置时间10 min的处理工艺条件下自制的细化剂AlTiBRE的细化处理效果较好,铝样品的微观晶粒平均尺寸为18.4μm,其效果优于市售的AlTiBRE细化剂、与实验室自制的AlTiBRE细化剂相当,这主要是因为生产条件下自制的细化剂的细化相(TiAl3、TiB2相等)较为弥散均匀分布,且其内在的洁净化程度较高,基本达到了实验室自制的Al5Ti1B0.5RE细化剂的水平。