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《AlTiC晶粒细化剂的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、Al-Ti-C晶粒细化剂的应用研究段瑞芬為赵文军2（1•兰州铝业西北铝加工分公司•甘肃陇西748111;2•兰州理工大学兰州730050）摘要:Al-Ti-C是一种新型的晶粒细化剂，近几年多家科研院所都在进行研究。我公司是以铝箔及军工产品为主导的生产企业，为了克服Al-Ti-B在军工产品和铝箔产品中的不利影响，我们对Al-Ti-C进行了工业应用试验。试验在铝箔和铝合金管材上进行，均取得了较好的细化效果。关键词:Al-Ti-C;Al-Ti-B;晶粒细化剂;生产应用坯、铸轧坯料的组织提出了更严格的要求。不但要求组织均匀、晶粒细小，而且一些产品（尤其是特殊用途的军工产品）为了减
2、少硼的污染,要求使用低硼合金。目前国内在铝加工的熔铸过程中，使用的晶粒细化剂主要有A1-Ti、Al-Ti-B、A1-Ti-B-RE、A1-Ti-C以及一些单元素细化剂。铝加工行业最常用的晶粒细化剂是A1-Ti-B丝，使用方便，细化效果好，并使铝及铝合金加工材性能得到很大的提高。但是,A1-Ti-B也存在一些不利因素：l）TiB2粒子在铝熔体中易聚集沉淀，生产的双零铝箔坯料在后续加工时影响其产品的性能和表面质量;2）对于含有Cr.Mn.Zr等元素的铝合金,A1-B-B的细化能力降低，出现晶粒细化剂的“中毒”现象⑴；3）研究证明B元素对一些在特殊环境中使用的铝及铝合金不利。因
3、此，使得长期以来在铝加工业中普遍采用的有效晶粒细化剂Al-Ii-B,在有些产品上存在着难以克服的缺点。Al-Ti-C是一种新型的晶粒细化剂。由于它能够减少A1-1I—B的不利因素,因此有多家科研院所进行研究,但由于铝熔体不润湿碳⑵,使之合金化困难，因此给Al-Ti-C工业性生产和生产应用带来一定的难度。兰州理工大学与我公司共同完成了国家高技术研究发展计划（863计划）项目《新型铝及铝合金晶粒细化合金Al-Ti-C及其线材》，该项目已通过国家科技部的验收。[fil兰州理工大学作了大量的研究工作后，将Al-Ti-C制成了圆形铸锭,在我公司进行了挤压、拉拔，加工成Al-Ti-C
4、丝，并进行了铸造和铸轧生产过程中的细化效果试验。现将生产应用结果予以总结，希望能对后续的Al-Ti-C批量生产和细化应用提供参考依据。1Al-Ti-C的分析（与进口Al-Ti-B比较）为了使Al-Ti-C晶粒细化剂在铸轧生产过程中均匀的加入，将兰州理工大学提供的$162x280mmAl-Ti-C铸锭，在西北铝加工分公司进行挤压,然后拉拔成^9.5mmAl-Ti-C线材。1)a）新型Al-Ti-C细化剂（X500）.b）进口Al-Ti-B细化剂（x500）1.1Al-Ti-C的合金元素成分（表1）细化剂A1—H—CAi-n-B元素TiCFeSiTiBFeSi含量％4.160
5、.150.120.104.981.02•0.150.31表1变质剂的合金元素成分（质■分数％）1.2变质剂中化合物的分析（图1变质剂化合物.DA1-11-C经金相分析,TiAl3最小尺寸12呻,最大尺寸130叩』Al3尺寸在20~30pm范围的相对数量较多,TiA13尺寸在95~130pm范围的相对数量较少，分布为块状，分布均匀;TiC团块尺寸均在15严n以下，分布均匀。2）A1-Ti-B经金相分析,TiA13最小尺寸9pm,最大尺寸125pm,TiAla尺寸在20~27・5呻范围的相对数量较多,TiAh尺寸在95~110阿范围的相对数量较少，分布为块状，分布均匀。TiB
6、2最大团块尺寸为7.5pm分布均匀。1.3Al-Ti-C丝的优势经分析,Al-Ti-C丝中聚集状Al3Ti相分散，使细小的小块状A131i粒子数量有所增加;团聚状TiC粒子分散,不易聚集沉淀;组织均匀,TiC粒子细小，分布均匀,与丝相近。2A1-H-C丝的细化应用试验方案[3]进行了1235>8011合金铝箔坯料和5052合金管材铸锭生产时的晶粒细化试验。进行1235、8011合金铝箔坯料的晶粒细化试验时分别将A1-H-C丝及进口Al^Ti-B丝由给料机在线加入到流槽的铝熔体中，铝液温度为730-760*,经过在线精炼后，连铸连轧得到铸轧卷。进行5052合金管材铸锭晶粒细
7、化试验时,分别将A1-H-C丝和Al-Ti中间合金锭在铸造前加入静置炉中。加入量及所得铸轧卷、铸锭参数见表2、牙3o合金牌号样品号细化剂加入量(kg/t)铸轧卷规格(mmxmm)铸轧卷重量(kg)Al-Ii-CA1-H-B12351#37.0x1020440012352*27.0x1020495012353*1.87.0x1020505080110011#27.5x1250490080110012#1.87.5x12505150«2细化剂加入■及所得铸轧卷参•V表3细化剂加入■及所得铸锭参数合金牌号熔次号细化剂加入量(kg/炉
