al-4ti-b对a356合金的细化研究

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1、2009中国铸造活动周论文集Al-4Ti-B对A356合金的细化研究121,341王季康，范学义，石亚茹，李娅珍，王志峰（1.河北工业大学材料科学与工程学院，天津300130;2.首钢矿业公司迁安064404；3.河北工业大学机械工程学院天津300130；4.勤威（天津）工业有限公司，天津300451）摘要：本文在不同冷却氛围下制备了Al-4Ti-B中间合金，并研究了各种中间合金对A356合金的细化效果。结果表明：冷速较快的液氮深冷条件下制备的Al-4Ti-B中间合金具有最好的细化效果，随冷速提高细化效果改善。本文进一步对Al-4Ti-B中间合金对A356合金的细化机制进

2、行了分析。关键词：Al-4Ti-B中间合金；A356；细化；机理StudyonDifferentAl-4Ti-BMasterAlloyonRefinementofA356Alloy121,341WANGJi-kang,FANXue-yi,SHIYa-ru,LIYa-zhen,WANGZhi-feng(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130;2.CapitalSteelMiningCo.Ltd.,Qian'an064404,China;3.Schoo

3、lofMechanicalEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130,China;4.TianjinCMTIndustryCo.Ltd.,Tianjin300451,China)Abstract:ThepaperpreparedAl-4Ti-BmasteralloywithdifferentcoolingratesandstudiedthegrainrefiningeffectofA356alloyinfluencedbydifferentstateofAl-4Ti-Bmasteralloys.Theresu

4、ltsshowedthatAl-4Ti-Bmasteralloypreparedunderliquidnitrogendeepcoolingprocesspromotetherefinementmorebetter.Therefinementeffectwillbeimprovedwithincreasingofthecoolingrate.TherefinementmechanismofA356alloyrefinedbyAl-4Ti-Bmasteralloywasalsostudiedinthispaper.Keywords:Al-4Ti-Bmasteralloy；A

5、356；refine;mechanism铝及铝合金晶粒细化是铝加工业广泛重视的研究课题，它有利于铝及铝合金组织和化学成分的均匀及力学性能、加工性能和表面质量的提高，尤其有助于消除DC铸造和水平连铸铝材的裂纹、偏析和羽状晶[1]缺陷，是降低铝材废品率，提高其质量和生产率的重要途径。[2]Al-Ti-B中间合金是目前广泛使用的细化剂，大约有75%的世界铝工业使用Al-Ti-B进行晶粒细化。在过去的半个多世纪里，众多科技人员对铝的晶粒细化展开了广泛而又深入的研究，不仅在工业上开发出了多种有效的晶粒细化剂，而且在对细化剂的制备、成分、组织与性能的关系，以及细化机制的认识上也取得了

6、很大进展。本文在不同冷却工艺下制备了含不同组织成分的Al-Ti-B中间合金，研究了它们对A356合金的细化效果，并分析了其细化机制。1实验内容及方法实验所用主要原材料是：Al-4Ti-B细化剂、以及A356铝合金。A356铝合金经电感耦合等离子发散光谱法(ICP-AES)测定的化学成分为：7.1%Si，0.4%Mg，0.013%Ti，0.004%Mn，0.003%Cu，0.09%Fe，余量为Al。采用石墨坩埚于SG2-2.5-8A型坩埚式电阻炉中熔炼实验合金。将坩埚式电阻炉升温至500℃，保温10min后加入A356铝合金，视熔炼状态分段加热，并添加覆盖剂(50%NaCl

7、+50%KCl)。熔体温度为(750±5)℃时添加细化剂，用石墨棒搅拌熔体20s，使合金充分熔解。熔炼过程中通氩气进行精炼，熔体温度为(720±5)℃时将其浇入已预热至200℃的金属型中，制得φ10mm´100mm的A356合金棒体。对合金棒体进行T6热处理，处理工艺为：(538±5)℃×6h固溶＋(140±5)℃×4h时效。在距A356合金棒体底部40mm处取样，所取试样分别为细化变质前后A356以及热处理后A356。-1-2009中国铸造活动周论文集磨制抛光并用自配腐蚀剂(1.5mlHCl+2.5mlHNO3+5mlHF+