中间合金的特性及应用

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1、第１期总第２０９期冶金丛刊Ｓｕｍ．２０９　Ｎｏ．１２０１４年２月ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＣＯＬＬＥＣＴＩＯＮＳＦｅｂｒｕａｒｙ　２０１４中间合金的特性及应用马涛陈邵龙赵卫涛郝丽荣王炜（河北四通新型金属材料股份有限公司，河北保定０７１１０５）摘要介绍了中间合金的定义、种类及用途，重点介绍了Ａｌ－Ｚｒ、Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ、Ａｌ－Ｓｒ、Ａｌ－Ｓｂ、Ａｌ－Ｐ、Ｃｕ－Ｐ、Ａｌ－Ｂ等中间合金的化学成分、金相组织、作用原理和优缺点等，最后阐述了未来中间合金生产及研究的发展趋势和应用前景。关键词中间合金；特性；应用中图分类号：ＴＧ１４６；ＴＧ１４１　文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－３８１８（２０１４）

2、０１－００１７－０６CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONOFMASTERALLOYSＭａＴａｏＣｈｅｎＳｈａｏｌｏｎｇＺｈａｏＷｅｉｔａｏＨａｏＬｉｒｏｎｇＷａｎｇＷｅｉ（ＨｅｂｅｉＳｉｔｏｎｇＮｅｗＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１１０５，Ｈｅｂｅｉ）AbstractＩｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ，ｔｙｐｅｓ，ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄ

3、ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｕｃｈｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｓａｓＡｌ－Ｚｒ、Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ、Ａｌ－Ｓｒ、Ａｌ－Ｓｂ、Ａｌ－Ｐ、Ｃｕ－Ｐ、Ａｌ－Ｂｗｅｒｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｌａｓｔｌｙｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Keywordsｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ中间合金是以一种金属为基体，将一种或者几质处理、净化处理、脱氧脱硫处理、固溶硬化等，在铝种单质加入其中，以解决该单质易烧损、高熔点不易及铝合金、铜合金、钢铁等行业有着广泛的

4、应用。熔入、密度大易偏析等问题或者用来改善合金性能１　中间合金的种类的特种合金，是一种添加型的功能材料。从中间合中间合金按照基体的不同可以分为：铝基中间金的定义可以看出中间合金有以下几个特点：合金、铜基中间合金、铁基中间合金、镁基中间合金、（１）以一种金属为基体，其含量一般大于或等镍基中间合金等。于５０％，如铝、铜、铁等。中间合金按照用途可以分为［１］：合金化型中间（２）拟加入的单质一般有易烧损，熔点高，密度合金（添加型中间合金）、晶粒细化型中间合金、变大易偏析等不宜直接添加的问题。质型中间合金、净化型中间合金、脱氧脱硫型中间合（３）中间合金是一种添加型的功能合金材料，金等。不像铸造铝

5、合金、变形铝合金、铜合金、钢铁等直接１．１　合金化型中间合金用于铸件的生产。合金化型中间合金也称添加型中间合金，主要中间合金与拟加入的单质相比，一般具有更低作用是向熔体中添加某些元素。这些元素与熔体基的熔点、更快的溶解速度、更稳定的实收率、更强的体元素相比一般具有如下特点：改善合金性能的能力，因此，中间合金可用于合金生（１）熔点较高，如铝中添加Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｖ等产过程中元素的准确添加及成分调整、细化晶粒、变元素。基金项目：国家国际科技合作专项项目（２０１２ＤＦＡ５０６３０）作者简介：马涛（１９７６－），男，工程师，硕士研究生，２００４年毕业于大连理工大学。·１·８冶金丛刊总第

6、２０９期（２）易挥发烧损，如铝中添加Ｍｇ、Ｃａ等元素。性和工业化规模生产仍需进一步研究。（３）润湿性差，如铝中添加Ｂ、Ｃ等元素。１．３　变质型中间合金（４）密度相差大，易偏析，如铝中添加Ｂｉ、Ｓｎ等Ａｌ－Ｓｉ合金具有优良的铸造性能，但是随着硅元素。含量的提高，合金组织中会出现大量的针、片状共晶如果直接以单质形式向熔体中添加这些元素，硅和板块状初晶硅，严重割裂合金基体，开裂倾向增则需要提高加入温度，延长熔炼时间，或者加入过程加，合金变脆，力学性能显著下降。因此，当Ａｌ－Ｓｉ中烧损加大，实收率难以保证，造成炉前成分的多次合金中硅含量超过６％时，一般需要进行变质处理，调整，影响产品的生产效率

7、。因此，为降低生产成即把共晶硅由粗大的针、片状改变成细小的纤维状、本，获得较为准确的合金成分，以上元素一般以中间叶片状，把初晶硅由粗大的板块状改变成细小的颗合金的形式加入。在工业化生产中常用的合金化型粒状。常见的共晶硅变质中间合金有Ａｌ－Ｓｒ、Ａｌ－中间合金有：Ａｌ－Ｓｉ、Ａｌ－Ｆｅ、Ａｌ－Ｃｒ、Ａｌ－Ｃｕ、Ａｌ－Ｓｂ、Ａｌ－ＲＥ等，常见的初晶硅变质中间合金有Ａｌ－Ｍｎ、Ａｌ－Ｖ、Ａｌ－Ｚｒ、Ｃｕ－Ｍｇ、Ｃｕ－Ｌｉ、Ｃｕ－Ｃａ等。Ｐ、Ｃｕ－Ｐ等