铝钛硼合金的晶粒细化工艺研究.docx

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铝钛硼合金的晶粒细化工艺研究
摘要：通过研究不同添加量的A1-5TMB合金、熔体温度和保温时间对铝材晶粒 细化效果影响。结果表明，A1-5TMB合金有很强的抗晶粒细化衰退能力，同时 可适应较低的熔体温度，也可适应较高的熔体温度。随着A1-5TMB合金添加量 的增加，纯铝的晶粒平均尺寸逐渐减小。%的A1-5TMB合金 。研究结果为高洁净铝钛硼合金在铝加工业的应 用提供了有价值的参考。
一、 研究背景
根据不同的铝材产品，铝加工企业会选用不同等级质量的铝钛硼合金。牛产 铝铸件和建筑铝型材，对铝钛硼合金的质量要求较低。而牛产铝箔、易拉罐料、 PS版基等铝材产品，对铝钛硼合金的质量要求相对较高。而牛产航空航天用铝 材，则对铝钛硼合金的质量是H前要求最高的，不仅要求铝钛硼合金具有优异的 晶粒细化能力，还对铝钛硼合金的洁净度提出很高的要求，要求具有TiAh相、 TiB2粒子尺寸细小、分布均匀，Fe> Si等杂质元索含屋低，无金属和非金属氧化 物等夹杂物。另外，不同的铝材产晶，对铝钛硼合金的添加量也不同，而铝材牛 产工艺不同，使用铝钛硼合金时熔体的温度和保温时间也会有很大的差异。因此, 深入研究添加量、熔体温度和保温时间对大压缩比铝钛硼合金晶粒细化效果的影 响，对于指导大压缩比铝钛硼合金的应用具有重要的科学意义和应用价值。
二、 实验方法
实验材料为公司牛产的大压缩比轧制A1-5TMB合金,。 晶粒细化实验对象为工业纯铝（%,质量分数）， 阻炉和石墨堆圳，铸模为置于二氧化硅泡沫砖上外径75mm、高25mm、壁厚5mm 的环状钢模。为了检验A1-5TMB合金丝的晶粒细化性能，设计进行三组实验， 实验方案如表1所示，第一组:在720°%、%、% %的A1-5TMB合金丝，搅拌保温lOmin后进行浇注，考察合金丝添加量 对晶粒细化效果的影响。第二组：在720°%的A1-5TMB合 金丝，然后分别保温1、2、10、30、60> 120min后进行浇注，考察熔体保温吋 间对晶粒细化效果的影响。第三组:分别在690、720、750、780°C的铝熔体中 %的AI-5TMB合金丝,保温时间lOmin后浇注，考察铝熔体温度 对晶粒细化效果的影响。试验完成后，沿铝铸锭高度屮间部位锯开，经磨制、抛 光并用特强混合酸溶液(70mlHCl+25ml HNO3 + 5ml HF)腐蚀后观察试样宏观 晶粒组织，采用截线法测量晶粒的平均直径。
表1实验方案
实验组序号-
工艺参数
添加量，%
熔体温度，°C
保温时间，min
0」
720
10

720
10
1

720
10

720
10

720
1

720
2

720
10
2

720
30

720
60

720
120