新型Al-Ti-B-RE細(xì)化劑的制備及其細(xì)化性能的研究.pdf

1、鋁及鋁合金的應(yīng)用日益廣泛,人們對(duì)其產(chǎn)品的組織和機(jī)械性能要求更為嚴(yán)格。等軸晶粒結(jié)構(gòu)有利于提高機(jī)械性能,減少熱裂,消除了縮孔和微孔隙,并且使第二相均勻分布,改善鑄造加工件的機(jī)械加工性能。目前細(xì)化晶粒最簡便、經(jīng)濟(jì)、有效的方法是采用晶粒細(xì)化劑對(duì)鋁及鋁合金進(jìn)行細(xì)化處理。
　　Al-Ti-B-RE中間合金是一種高效長久的新型細(xì)化劑。本文選用稀土LaF3、碳酸富La和Ce分別摻雜到Al-5Ti-1B中間合金中制備Al-5Ti-1B-RE細(xì)化劑,

2、將稀土的變質(zhì)、凈化、除氣等作用與Al-Ti-B中間合金的細(xì)化作用結(jié)合起來,研究Al-Ti-B-RE中間合金的制備及其對(duì)純鋁和6063鋁合金的細(xì)化性能。
　　本文采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀(XRD)、能譜分析(EDS)和掃描電子顯微鏡(SEM)等分析手段研究了不同稀土種類及不同稀土添加量對(duì)中間合金的第二相分布、形狀及顯微硬度的影響。結(jié)果顯示Al-Ti-B-RE中間合金的顯微組織是由α-Al,板條狀的TiAl3,TiB2顆粒,塊狀或

3、輪緣的Ti2Al20Ce組成。稀土的加入具有一定的細(xì)化TiAl3和TiB2中間相,防止TiB2中間相聚集成團(tuán)的作用。稀土的種類對(duì)Al-Ti-B-RE中間合金的組織影響不大,而稀土添加量對(duì)Al-Ti-B-RE中間合金組織有較大影響,從而提出制備Al-Ti-B-RE中間合金中較合適的稀土添加量。
　　在細(xì)化實(shí)驗(yàn)中,將所制備的Al-Ti-B-RE中間合金添加到純鋁和6063鋁合金中進(jìn)行晶粒細(xì)化。通過改變Al-Ti-B-RE的添加量(0.

4、lwt％、0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%和0.8wt%)及變質(zhì)處理保溫時(shí)間(5min、10min、20min、30min、40min),研究這些變量對(duì)純鋁的組織及力學(xué)性能的影響,分別與國內(nèi)、國外生產(chǎn)的Al-Ti-B在相同條件下的細(xì)化效果進(jìn)行對(duì)比。延長變質(zhì)處理保溫時(shí)間,Al-Ti-B-RE細(xì)化劑對(duì)純鋁的細(xì)化效果衰退不明顯。Al-Ti-B-RE比Al-Ti-B具有更強(qiáng)的細(xì)化能力和長效性。經(jīng)Al-Ti-B-RE細(xì)化后的純鋁,力學(xué)性能