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稀土对Al-3Ti-0.2C细化剂显微组织及细化性能的影响

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铸造 2011年第5期60卷 473-476页

作者：李苗孔亚萍管仁国翁康荣赵红亮郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450002 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

采用海绵钛、石墨粉、混合稀土及工业纯铝制备了Al-3Ti-0.2C-1RE及Al-3Ti-0.2C两种细化剂,并对工业纯铝进行了细化试验。利用X射线衍射仪(XRD)、带有能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM),对细化剂的相组成和显微组织及... 详细信息

采用海绵钛、石墨粉、混合稀土及工业纯铝制备了Al-3Ti-0.2C-1RE及Al-3Ti-0.2C两种细化剂,并对工业纯铝进行了细化试验。利用X射线衍射仪(XRD)、带有能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜(OM),对细化剂的相组成和显微组织及细化后的组织进行了研究。结果表明,与Al-3Ti-0.2C相比,Al-3Ti-0.2C-1RE中TiC粒子的数量增多,TiAl3相的尺寸减小,并生成了Ti2Al20Ce相。在细化剂的制备过程中,稀土元素富集在石墨颗粒周围,清除石墨颗粒与熔体界面上的氧化膜,促进了TiC粒子的合成。同时部分Ti2Al20Ce相与石墨反应也生成TiC粒子。在工业纯铝中分别添加0.4%的两种细化剂后,Al-3Ti-0.2C使晶粒尺寸细化到151μm,而Al-3Ti-0.2C-1RE可将其细化到107μm。

关键词： Al-Ti-C 晶粒细化剂稀土细化性能

国内外Al-5Ti-1B合金线的组织与晶粒细化性能

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轻金属 2011年第9期 61-64页

作者：张彩锦郑开宏王顺成戚文军车晓舟华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)材料加工研究所广东广州510650

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪检测分析了国内外Al-5Ti-1B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化效果。结果表明:韩国SLM公司Al-5Ti-1B合金线Fe、Si杂质元素含量较高,国内A厂Al-5Ti-1B合金线TiAl3尺寸较大... 详细信息

采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪检测分析了国内外Al-5Ti-1B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化效果。结果表明:韩国SLM公司Al-5Ti-1B合金线Fe、Si杂质元素含量较高,国内A厂Al-5Ti-1B合金线TiAl3尺寸较大,TiB2粒子团聚较严重,荷兰KBM公司和国内B厂的Al-5Ti-1B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化性能综合质量较好。

关键词：晶粒细化剂 Al-5Ti-1B合金线化学成分显微组织细化性能

Al-5%Ti-0.25%C细化剂合金微观组织与细化性能

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铸造 2004年第5期53卷 358-361页

作者：李英龙陈彦博王顺成周天国温景林东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

采用液固反应合成技术,通过铝熔体润湿经活化与助熔处理的无定型石墨的方法,成功地制备了Al 5%Ti 0 25%C细化剂合金,并通过透射电镜(TEM)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)等手段,研究了该合金的组织特性与细化性能。结... 详细信息

采用液固反应合成技术,通过铝熔体润湿经活化与助熔处理的无定型石墨的方法,成功地制备了Al 5%Ti 0 25%C细化剂合金,并通过透射电镜(TEM)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)等手段,研究了该合金的组织特性与细化性能。结果表明:Al 5%Ti 0 25%C细化剂合金组织由Al基体、针状及片状TiAl3相和TiC粒子团簇组成,且部分TiC粒子与α Al基体存在晶体取向关系;Al 5%Ti 0 25%C细化剂具有优异的细化α Al晶粒的性能,细化接触时间和衰减时间分别为2 5min和110min。

关键词：液固反应 Al-5%Ti-0.25%C合金微观组织细化性能

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Al-Ti-B中间合金的细化性能研究

热加工工艺 2009年第11期38卷 12-14页

作者：李智李保平王建华苏旭平湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 湘潭大学材料设计及制备技术湖南省重点实验室湖南湘潭411105 上海交通大学材料学院上海200030

对三种不同加盐次序制备的Al-Ti-B中间合金的细化效果进行了研究。结果表明,三种不同加盐次序制备的中间合金的显微组织相似,但细化效果不同。混合加盐时制备的中间合金细化效果最好,先加KBF4后加K2TiF6制备的中间合金细化效果最差。此... 详细信息

对三种不同加盐次序制备的Al-Ti-B中间合金的细化效果进行了研究。结果表明,三种不同加盐次序制备的中间合金的显微组织相似,但细化效果不同。混合加盐时制备的中间合金细化效果最好,先加KBF4后加K2TiF6制备的中间合金细化效果最差。此外,混合加盐时制备的中间合金在不同条件下具备不同的细化性能,随着中间合金加入量增大,细化后纯铝的晶粒尺寸持续减小;变质时间为5min时,细化效果好,时间超过60min后,细化效果出现衰退;在变质温度为710～740℃时,具有较好的细化效果。

关键词： Al-Ti-B中间合金细化效果晶粒尺寸细化性能

RE对Al-5Ti-0.25C细化性能的影响

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轻合金加工技术 2013年第1期41卷 33-36页

作者：张保丰岳金胜李中伟赵红亮黄河科技学院河南郑州450063 郑州大学河南郑州450002

采用光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究了RE对Al-5Ti-0.25C细化性能的影响,并对其细化机制进行了分析探讨。结果表明,加入质量分数为0.5%的Al-5Ti-0.25C中间合金能将3003铝合金晶粒尺寸细化至403μm,而Al-5Ti-0.25C-2RE... 详细信息

采用光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究了RE对Al-5Ti-0.25C细化性能的影响,并对其细化机制进行了分析探讨。结果表明,加入质量分数为0.5%的Al-5Ti-0.25C中间合金能将3003铝合金晶粒尺寸细化至403μm,而Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金中由于RE元素的加入,w(Al-5Ti-0.25C-2RE)=0.5%的中间合金可将3003铝合金晶粒尺寸细化至172μm。RE元素能够促进TiC粒子和TiAl3相生成,并促进TiC粒子在基体中均匀弥散分布,改变TiAl3形貌,还能与熔体发生反应生成Ti2Al20Ce相。

关键词： Al-Ti-C中间合金稀土元素晶粒细化细化性能

Al-3Ti-0.2C-5Sr铝合金细化剂的电磁搅拌及细化性能研究

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Al-3Ti-0.2C-5Sr铝合金细化剂的电磁搅拌及细化性能研究

作者：孙启宴郑州大学

学位级别：硕士

随着航空航天事业和汽车工业的飞速发展，对铝硅系合金各项性能的要求越来越高。目前，在铝硅系合金中添加晶粒细化剂和共晶硅变质剂是提高其性能最直接和最有效的方法。郑州大学自主研发的Al-3Ti-0.2C-5Sr中间合金做为一种双效细化变... 详细信息

随着航空航天事业和汽车工业的飞速发展，对铝硅系合金各项性能的要求越来越高。目前，在铝硅系合金中添加晶粒细化剂和共晶硅变质剂是提高其性能最直接和最有效的方法。郑州大学自主研发的Al-3Ti-0.2C-5Sr中间合金做为一种双效细化变质剂将细化和变质结合为一体，不仅有效提高了铝硅合金的各项性能，而且大大简化了熔炼工艺。但是在静态条件下制备的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的显微组织中TiAl3相、Al-Ti-Sr相、Al4Sr相的尺寸较大，TiC颗粒容易聚集，因此降低了其细化性能，且容易出现细化衰退现象。而外加磁场能够改善合金中各相形态及分布，因此本文通过电磁搅拌的方法来改善Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中各相的形态分布，以提高其细化效果。本文主要研究了静态条件下浇铸温度、冷却速度和保温时间对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂各相形态分布的影响，并对其凝固相变过程进行了分析，为电磁搅拌参数的选择和优化提供参考依据;将静态条件下得到的Al-3Ti-0.2C-5Sr熔体放入电磁搅拌器中进行电磁搅拌，研究了搅拌工艺参数对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中相形态、分布的影响;将电磁搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr添加到Al-7Si中间合金中进行细化试验，研究了其细化行为，并与未搅拌Al-3Ti-0.2C-5Sr的细化性能进行了对比分析。结果表明，静态条件下浇铸温度对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中TiAl3相的形貌影响较大，随着浇铸温度的降低，TiAl3相由长条状逐渐转变为块状;冷却速度对包覆状Al-Ti-Sr相和TiAl3相的影响较大，对块状Al-Ti-Sr相的影响较小;随着冷却速度的降低，TiAl3相逐渐减小，包覆状Al-Ti-Sr相增厚;保温时间对块状Al-Ti-Sr相和TiAl3相影响较大，随着保温时间的延长，TiAl3相逐渐消失，小块状Al-Ti-Sr相长大为大块状。Al-3Ti-0.2C-Sr中间合金中各相的析出顺序为TiAl3相、Al-Ti-Sr相、Al4Sr相，液固区间为650℃～800℃;TiAl3相开始析出的温度是800℃，Al4Sr相开始析出的温度是740℃;块状和包覆状Al-Ti-Sr相均是由TiAl3相通过包晶反应生成的。电磁搅拌各参数选择为：搅拌频率为3Hz、5Hz、7Hz、9Hz;搅拌时间为2min、5min、10min、15min;搅拌开始温度为800℃。随着电磁搅拌时间的延长，Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中TiAl3相消失，大块状或板条状Al-Ti-Sr相转化为小块状，块状Al4Sr相转化为细针状，TiC颗粒分布更加均匀，搅拌时间超过10min后，继续搅拌效果不明显;随着电磁搅拌频率的提高，块状Al-Ti-Sr相尺寸减小，且分布更加均匀，当频率为7Hz时，Al-Ti-Sr相尺寸减小到约20μm20μm;Al-3Ti-0.2C-5Sr的最优搅拌方案为800℃以7Hz频率搅拌10min。细化Al-7Si合金时，搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr的最佳细化时间为15min，最佳添加量为0.8%，最佳细化温度为720℃～750℃。在最佳细化工艺下，搅拌前后Al-3Ti-0.2C-5Sr可将Al-7Si中间合金分别细化至260μm和172μm左右;含有Al-Ti-Sr相的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的细化能力优于分开添加Al-10Sr变质剂和Al-3Ti-0.2C细化剂的复合细化能力;含有块状Al-Ti-Sr相的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的细化性能优于含有包覆状Al-Ti-Sr相的细化性能，且Al-Ti-Sr相尺寸越小、数量越多细化性能越好。与未搅拌Al-3Ti-0.2C-5Sr相比，搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr细化响应时间缩短，保温60min后其细化性能并未降低。搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr添加量较未搅拌节省约30%。

关键词： Al-3Ti-0.2C-5Sr Al-Ti-Sr相凝固相变电磁搅拌细化性能

动态合成Al-Ti-B细化剂的制备工艺和细化性能研究

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自然科学 2020年第5期8卷 418-423页

作者：李仁焕南宁学院广西南宁

Al-Ti-B-RE细化剂能够提升细化剂的综合性能,是目前最有研发价值和最有潜力的铝用晶粒细化剂之一。采用常规搅拌工艺存在比重偏析,影响晶粒细化效果及铝合金的整体性能。本研究首先通过中国知网和爱思唯尔学术平台分析Al-Ti-B细化剂的... 详细信息

Al-Ti-B-RE细化剂能够提升细化剂的综合性能,是目前最有研发价值和最有潜力的铝用晶粒细化剂之一。采用常规搅拌工艺存在比重偏析,影响晶粒细化效果及铝合金的整体性能。本研究首先通过中国知网和爱思唯尔学术平台分析Al-Ti-B细化剂的研究现状,并进一步分析混合熔融法、氟盐反应法、超声搅拌法、电磁振动法等制备工艺的优缺点,以及不同稀土、不同配比、以及细化剂中毒的内在机理。结果表明,可以采取超声搅拌法、电磁振动法等动态合成技术,并考虑微量元素在Al-Ti-B细化剂中的配比,以获取更小晶粒和更好力学性能的Al-Ti-B-RE细化剂。

关键词： Al-Ti-B 细化剂制备工艺细化性能

镧对Al-Ti-C晶粒细化剂显微组织与细化性能的影响

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中国稀土学报 2006年第5期24卷 575-575页

作者：许春香梁丽萍卢斌峰张金山梁伟太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

采用自蔓延＋熔铸法制备Al-Ti-C晶粒细化剂。通过光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和能谱分析（EDS）等手段，研究了稀土镧对晶粒细化剂的组织结构和细化性能的影响。结果表明：镧极大地提高了... 详细信息

采用自蔓延＋熔铸法制备Al-Ti-C晶粒细化剂。通过光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和能谱分析（EDS）等手段，研究了稀土镧对晶粒细化剂的组织结构和细化性能的影响。结果表明：镧极大地提高了石墨在铝熔体中的润湿性；镧的加入改变了TiAl3和TiC的形貌、数量和分布，使块状TiAl3和非团簇状TiC均匀分布在α—Al基体上，从而对工业纯铝产生优异的晶粒细化效果。

关键词： Al—Ti-C晶粒细化剂显微组织细化性能镧

Al-5Ti-B合金的微观组织演变及其对纯铝的细化作用

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材料热处理学报 2014年第S2期35卷 40-45页

作者：丁万武祝江涛赵文军夏天东兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等实验手段研究重熔过程中Al-5Ti-B合金的微观组织演变及其对纯铝的晶粒细化作用。结果表明:在730℃时,随着重熔体保温时间的增加,原来弥散分布的Ti B2发生偏聚,并被α-Al推向晶界处... 详细信息

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等实验手段研究重熔过程中Al-5Ti-B合金的微观组织演变及其对纯铝的晶粒细化作用。结果表明:在730℃时,随着重熔体保温时间的增加,原来弥散分布的Ti B2发生偏聚,并被α-Al推向晶界处。在1000℃时,随着保温时间的增加,不仅Ti B2发生偏聚,而且Ti Al3的大小和形态均发生显著变化,Ti Al3的形貌由块状转变为粗大的长条状和针片状。重熔后的Al-5Ti-B合金仍具有较好的晶粒细化作用。

关键词： Al-Ti-B合金重熔微观组织细化性能