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温度对AlTiC中间合金内部组织及细化性能的影响

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材料科学与工艺 2009年第2期17卷 162-164页

作者：候运丰王永锋夏天东赵文军刘天佐甘肃省有色金属新材料国家重点实验室甘肃兰州730050 西安航空技术高等专科学校机械工程系陕西西安710077

采用接触法来制备AlTiC中间合金.通过X-ray衍射和SEM扫描电镜及EDS能谱分析发现,随着温度的改变,TiC和Al3Ti粒子的形态和分布会发生相应的变化,而TiC和Al3Ti粒子的形态和分布的变化很大程度上影响着AlTiC中间合金的细化效果.研究结果表... 详细信息

采用接触法来制备AlTiC中间合金.通过X-ray衍射和SEM扫描电镜及EDS能谱分析发现,随着温度的改变,TiC和Al3Ti粒子的形态和分布会发生相应的变化,而TiC和Al3Ti粒子的形态和分布的变化很大程度上影响着AlTiC中间合金的细化效果.研究结果表明:在800℃时,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果最好.

关键词： AlTiC Al3Ti TiC 晶粒细化剂细化机理中间合金

铝线缆材用Al-Ti-B-M中间合金制备工艺的研究

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铝线缆材用Al-Ti-B-M中间合金制备工艺的研究

作者：郭宇昌吉学院

学位级别：硕士

近年来,铝及铝合金工业的发展越来越迅速,铝制品在人们日常生活中的应用也越来越广泛,在建设资源节约型社会的背景下,铝的回收循环再利用被人们重视起来,目前回收利用的再生铝中,由于杂质元素(Fe、Si等)含量较高,致其性能差,用途少。研... 详细信息

近年来,铝及铝合金工业的发展越来越迅速,铝制品在人们日常生活中的应用也越来越广泛,在建设资源节约型社会的背景下,铝的回收循环再利用被人们重视起来,目前回收利用的再生铝中,由于杂质元素(Fe、Si等)含量较高,致其性能差,用途少。研究发现,在铝及合金中添加中间合金细化剂可以得到细小均匀的组织,改善机械加工性能、力学性能和导电性能,提高了产品质量,工业上目前大量使用的方法是在连铸连轧生产线中添加丝状中间合金细化剂。铝由于其质轻、强度高、导电性好等优点被线缆厂大量使用,将再生铝细化后用作线缆是一种非常好的选择。细化晶粒可提高铝的强度与改善铝的性能;添加微量元素对铝合金的导电性能有较大的影响。本文将二者结合起来,研究Al-5Ti-1B-M(M=La/Ce/Y/Ca)对回收利用的再生铝Al-Fe-Si微观组织、力学性能、导电性能的影响,旨在找到一种新型高效的线缆材用中间合金细化剂来改善再生铝的性能,使其可以作为工业线缆原材料。本论文通过改变试验原材料、操作工艺、热处理工艺等方法,研究了添加不同微量元素的细化剂对再生铝Al-Fe-Si合金性能的影响,主要得到以下结论:1,不同的微量元素对中间合金细化剂的微观组织影响不大,其中Al-5Ti-1B-La中间合金细化剂的组织性能相对更好一些。2,添加中间合金细化剂细化后,再生铝的拉伸性能、硬度、导电性能均有所改变,添加Al-5Ti-1B-La中间合金细化剂的再生铝各项性能均有所提升。3,采用工业用氟硼酸钾、氟钛酸钾制备的中间合金细化剂效果相对教好,并且制备成本大幅度降低。4,经热处理工艺优化后,再生铝的性能改变不明显

关键词：再生铝中间合金细化剂热处理力学性能导电性能

Ca添加方式对Mg-Li合金组织与力学性能的影响

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Ca添加方式对Mg-Li合金组织与力学性能的影响

作者：周鱼跃太原理工大学

学位级别：硕士

镁锂合金作为当前最轻的金属结构材料,具备密度低、加工性能优良等诸多优点,但由于其绝对强度低、高温稳定性及耐腐蚀性差,大大限制了其在工程结构材料方面的应用。合金化是改善其性能最为有效的方法之一。Ca由于能够与镁合金中的Mg、A... 详细信息

镁锂合金作为当前最轻的金属结构材料,具备密度低、加工性能优良等诸多优点,但由于其绝对强度低、高温稳定性及耐腐蚀性差,大大限制了其在工程结构材料方面的应用。合金化是改善其性能最为有效的方法之一。Ca由于能够与镁合金中的Mg、Al等形成类似稀土的Laves相化合物,且密度低、储量大、价格便宜,因而在镁锂合金中添加Ca元素成为一个重要的研究方向。本文选取Mg-30Ca、Mg-8Al-18Ca、Mg-10Al-27Ca三种方式,作为中间合金添加到Mg-9Li合金中,考察了不同Ca添加方式对镁锂合金组织与力学性能的影响;在确定最佳Ca添加方式基础上,进一步考察了Ca含量对合金组织及力学性能的影响。本文采取磁悬浮真空熔炼+铜模吸铸工艺,极大程度减少合金的污染及获得较快的凝固速度。通过金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）对合金进行组织观察,能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）进行相组成分析,利用电子拉伸试验机和维氏硬度计分别测试合金的拉伸性能及硬度,得出如下结论:（1）Mg-30Ca中间合金由α-Mg和Mg2Ca相组成,Mg-8Al-18Ca、Mg-10Al-27Ca均由α-Mg、Mg2Ca及（Mg,Al）2Ca相组成。Mg2Ca呈单相或层片状α-Mg+Mg2Ca共晶组织的形式存在,（Mg,Al）2Ca呈颗粒状分布在基体上。三种中间合金的显微硬度值按大小排序为:Mg-10Al-27Ca＞Mg-8Al-18Ca＞Mg-30Ca。（2）考察不同ca添加方式的影响时,选取1wt.%和3wt.%两种ca添加量,制备的合金mg-9li-0.44al-1ca（mg-30ca、mg-8al-18ca、mg-10al-27ca）;mg-9li-1.33al-3ca（mg-30ca、mg-8al-18ca、mg-10al-27ca）相组成相同:α-mg、β-li、（mg,al）2ca以及mgli2al相。相比于mg-30ca、mg-8al-18ca两种方式,mg-10al-27ca添加方式制备的合金组织更为均匀,形成更高含量的（mg,al）2ca相以及均匀弥散分布的mgli2al颗粒。因此,该中间合金添加方式对镁锂合金的组织细化效果、增强相含量及均匀分散程度效果最佳。（3）以mg-30ca、mg-8al-18ca、mg-10al-27ca添加方式制备的mg-9li-0.44al-1ca合金铸态下的抗拉强度分别为117mpa、98mpa、119mpa;伸长率分别为8%、25.5%、49%。mg-9li-1.33al-3ca合金铸态下抗拉强度分别为260mpa、235mpa、258mpa;伸长率分别为5.5%、8%、9.5%。因此,mg-30ca添加方式有助于改善合金强度,但恶化伸长率;而mg-8al-18ca添加方式制备的合金强度较低,塑性较高;mg-10al-27ca添加方式制备的合金的综合力学性能优良。所以,ca的最佳添加方式为mg-10al-27ca中间合金。（4）以最佳ca添加方式mg-10al-27ca,在mg-9li合金中分别添加（0.5、1、2、3）wt.%ca,考察ca含量对mg-9li合金组织与力学性能的影响。组织观察结果表明:所制备的mg-9li-al-xca合金均由α-mg、β-li、（mg,al）2ca以及mgli2al相组成。随着ca含量的增加,（mg,al）2ca、mgli2al相的含量持续增加,β-li+（mg,al）2ca共晶组织越来越粗大,mgli2al颗粒分布更为均匀,α-mg相体积分数逐渐减少且晶粒细化,β-li晶粒尺寸逐渐较小,当Ca含量高达3%时,虽然基体β-Li晶粒出现尺寸不均匀现象,但细化效果仍然良好。室温拉伸结果表明:Mg-9Li-Al-xCa合金的抗拉强度随Ca含量的增加而提高,伸长率逐渐下降。当Ca含量3%时,Mg-9Li-1.11Al-3Ca铸态下的合金抗拉强度达230MPa,伸长率为7.5%,具备优良的综合力学性能。

关键词： Mg-Li合金中间合金微观组织力学性能

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国内冶金动态

中国有色冶金 2017年第3期 86-89页

N2017048中国恩菲签订中国稀有稀土公司5 000t/a稀土金属、合金项目咨询合同中国恩菲与中国稀有稀土股份有限公司(简称中国稀有稀土)正式签订年产5 000 t稀土金属、合金项目咨询合同。稀土金属目前主要应用于稀土永磁材料、稀土储氢材... 详细信息

N2017048中国恩菲签订中国稀有稀土公司5 000t/a稀土金属、合金项目咨询合同中国恩菲与中国稀有稀土股份有限公司(简称中国稀有稀土)正式签订年产5 000 t稀土金属、合金项目咨询合同。稀土金属目前主要应用于稀土永磁材料、稀土储氢材料两个方面,少量用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金。稀土永磁材料是高科技、航空航

关键词：金川集团公司转炉炉龄硅钙合金钙硅合金中间合金金昌冶炼厂冶金二次原料粗铜冶炼拜耳法赤泥贵金属铝土矿铝矿物氧气底吹原料结构稀土公司铜陵有色稀土永磁材料稀土金属间化合物永磁材料

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新型Al-Mn40中间合金的研制

铸造技术 2017年第2期38卷 385-387页

作者：黄清民周玉辉林荣川王磊集美大学材料成型教研室福建厦门361021 南京依维柯汽车有限公司产品工程部江苏南京210028

开发新型Al-Mn40中间合金,配料选用A00级纯铝锭与Mn粉,在中频炉中熔炼;获得了成分合格,金相观察组织清晰洁净的中间合金。实验过程中,通过适当提高融入温度,提高了Mn粉的融入速度,但Mn粉出现了少量烧损。通过提高模温、延缓冷却速率,降... 详细信息

开发新型Al-Mn40中间合金,配料选用A00级纯铝锭与Mn粉,在中频炉中熔炼;获得了成分合格,金相观察组织清晰洁净的中间合金。实验过程中,通过适当提高融入温度,提高了Mn粉的融入速度,但Mn粉出现了少量烧损。通过提高模温、延缓冷却速率,降低了缩孔尺寸。

关键词： Al-Mn40 中间合金高温精炼

铝镁热还原法制备Al-Mg-Sc中间合金试验研究

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稀有金属材料与工程 2013年第S2期42卷 428-431页

作者：肖军辉冯启明徐龙华西南科技大学固体废弃物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010

采用铝镁热还原法进行了制取Al-Mg-Sc中间合金的小型实验和扩大实验研究,得到了实验的最佳工艺条件。为减小钪的偏析,对试验条件进行优化,进行了10 kg级中间试验,得到的合金锭平均含钪2.18%,含镁5.64%,钪的回收率为90.80%,各项主要杂质... 详细信息

采用铝镁热还原法进行了制取Al-Mg-Sc中间合金的小型实验和扩大实验研究,得到了实验的最佳工艺条件。为减小钪的偏析,对试验条件进行优化,进行了10 kg级中间试验,得到的合金锭平均含钪2.18%,含镁5.64%,钪的回收率为90.80%,各项主要杂质元素含量均较低。

关键词：铝镁热还原法铝钪合金中间合金偏析钪

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TA10钛合金用新型中间合金研制

TA10钛合金用新型中间合金研制

作者：郑博龙西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本文针对常用的TA10(Ti-0.3Mo-0.8Ni)耐腐蚀钛合金现有熔铸生产工艺过程中所使用的Ti-32Mo、电解镍中间合金添加剂成本较高、熔铸后容易出现元素偏析的问题,在充分研究现阶段国内外TA10熔炼方式及合金添加剂种类的基础上,提出试制新型... 详细信息

本文针对常用的TA10(Ti-0.3Mo-0.8Ni)耐腐蚀钛合金现有熔铸生产工艺过程中所使用的Ti-32Mo、电解镍中间合金添加剂成本较高、熔铸后容易出现元素偏析的问题,在充分研究现阶段国内外TA10熔炼方式及合金添加剂种类的基础上,提出试制新型合金添加剂的方式,解决目前熔铸过程存在的问题。根据TA10铸锭的配料要求及钛合金用中间合金的标准,确定合金添加剂的名义成分30Mo-70Ni。以经过磁选和X射线探伤检测合格的钼、镍加工余料为原料,通过研究熔炼温度、真空度、精炼温度、精炼时间、浇铸温度、冷却方式及时间等工艺参数对30Mo-70Ni合金铸锭成分均匀性、夹杂物缺陷和外观质量,以及组批屑料的成分均匀性、尺寸、外观的影响规律,优化出真空感应熔炼技术的较佳生产工艺。使用新研制的中间合金进行TA10铸锭添加实验,分别采用真空自耗电弧炉熔炼(VAR)和电子束冷床炉(EB)进行熔炼。经对铸锭成分分析,采用30Mo-70Ni合金添加剂生产的铸锭符合标准要求,真空自耗电弧炉熔炼铸锭的头部Mo、Ni元素含量标准差值相比添加原中间合金生产的铸锭降低了21%、36%。通过对添加两种合金生产的铸锭成本进行核算对比,结果表明添加30Mo-70Ni合金添加剂的成本降低5%左右。本实验所研制的30Mo-70Ni中间合金成分均匀、工艺可行、符合TA10钛合金用中间合金要求,可有效降低铸锭成本,提高产品质量,对提高产品竞争力和可持续发展有着积极的意义。

关键词： TA10钛合金中间合金 30Mo-70Ni 真空感应熔炼

抗Zr“中毒”Al-Ti-B-C中间合金及其对7050合金细化新工艺研究

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抗Zr“中毒”Al-Ti-B-C中间合金及其对7050合金细化新工艺研究

作者：张国君山东大学

学位级别：硕士

7050铝合金因具有高强、高韧、低密度、抗疲劳等特性被广泛应用于汽车、建材、航空航天等领域。7050铝合金为热处理强化变形铝合金,晶粒细化一方面可提高该合金塑性有助于变形,另一方面可进一步增强合金强度。Zr元素在7050铝合金中扮演... 详细信息

7050铝合金因具有高强、高韧、低密度、抗疲劳等特性被广泛应用于汽车、建材、航空航天等领域。7050铝合金为热处理强化变形铝合金,晶粒细化一方面可提高该合金塑性有助于变形,另一方面可进一步增强合金强度。Zr元素在7050铝合金中扮演着不可或缺的角色,比如抑制回复再结晶、时效析出强化等。中间合金细化7050铝合金研究较多,但是均没有很好的解决细化"中毒"问题,大大限制了该合金的应用发展。基于此,本课题制备了一种Al-Ti-B-C中间合金,用于7050铝合金的细化,分析了 Al-Ti-B-C抗Zr"中毒"机理并优化中间合金成分,制备一种细化效果良好的抗Zr "中毒"的中间合金。最后,开发了一种适用于7050铝合金的细化新工艺。本文的主要研究内容如下:(1)Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金对7050铝合金的细化行为Al-5Ti-1B、Al-4Ti-1C、Al-5Ti-0.8B-0.2C 中间合金均可细化 7050 铝合金,但当Zr元素存在时,Al-5Ti-1B、Al-4Ti-1C中间合金中部分粒子与Zr发生反应,引起细化"中毒"从而减弱细化效果;相比之下,Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金含有掺杂型的TiB2、TiC粒子,表现出良好的抗Zr "中毒"能力,当添加0.2%(质量分数/%,下同)时,7050铝合金平均晶粒尺寸由20μm细化至(60±5)μm,细化后合金的室温极限拉伸强度由405MPa提高到515MPa,提高了 27.2%,伸长率由2.1%提高到4.1%。(2)Al-Ti-B-C中间合金成分优化及其对7050铝合金细化的影响基于上述研究,Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金具有一定的抗Zr "中毒"能力,但仍需进一步优化该中间合金成分提高其细化效果和抗衰退性,为此制备了Al-3Ti-0.8B-0.2C、Al-5Ti-0.3C-0.2B、Al-5Ti-0.3B-0.2C 三种中间合金。试验结果表明:保温5min时,四种中间合金对7050铝合金细化效果较好、抗Zr "中毒"能力较强;延长保温时间至60min,Al-5Ti-0.3B-0.2C中间合金细化效果和抗Zr"中毒"能力最优,Al-5Ti-0.3B-0.2C中间合金可应用于7050铝合金的细化试验。(3)Al-5Ti-0.3B-0.2C中间合金添加量对7050铝合金微观组织和力学性能的影响基于上述研究,本部分系统研究了 Al-5Ti-0.3B-0.2C中间合金添加量(0,0.2%,0.5%,1%)对7050铝合金微观组织和力学性能的影响,添加量为0.5%时,合金铸态晶粒尺寸最小并达到晶粒细化极限。未细化和经1%A1-5Ti-0.3B-0.2C中间合金细化的7050铝合金挤压杆(固溶态)发生完全回复再结晶,添加量为0.2%和0.5%时,合金挤压杆部分发生再结晶但基本保留了挤压形成的纤维状织构,Ti元素过高会影响Zr元素抑制回复再结晶的作用。经0.5%Al-5Ti-0.3B-0.2C中间合金细化的7050铝合金挤压杆力学性能最高,极限拉伸强度为697MPa,比未细化的合金提高了 7.2%;伸长率为16.4%,提升了 57.5%。

关键词： 7050铝合金晶粒细化抗Zr "中毒" 中间合金力学性能

试论用纯金属替代中间合金和添加剂配补料的必要性

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轻合金加工技术 2014年第10期42卷 12-19页

作者：丁华国王祝堂东北轻合金有限责任公司黑龙江哈尔滨150060 中国有色金属加工工业协会北京100814

合金化是铝合金产品生产工艺流程中重要的一环,现代熔炼工艺中采用中间合金或金属添加剂配料和补料。在分析国内外关于纯金属、中间合金和金属添加剂的基础上和笔者多年研究与从事铝合金熔铸生产的基础上,提出了用纯金属替代中间合金和... 详细信息

合金化是铝合金产品生产工艺流程中重要的一环,现代熔炼工艺中采用中间合金或金属添加剂配料和补料。在分析国内外关于纯金属、中间合金和金属添加剂的基础上和笔者多年研究与从事铝合金熔铸生产的基础上,提出了用纯金属替代中间合金和金属添加剂配料、补料。它有利于节省能耗和资源消耗,减少环境污染,降低生产成本。

关键词：纯金属中间合金添加剂环境能耗