论文部分内容阅读
获得细小均匀的组织是达到高质量铝合金简单有效的途径。在众多铝及铝合金的晶粒细化方法中,控制凝固过程是其达到细化目的的核心,其中最有效的方法就是在浇注前向铝熔体内加入铝用细化剂。目前,铝及铝合金最常用的细化剂就是Al-5Ti-1B丝细化剂。本文通过氟盐法和纯钛法分别制备出了Al-5Ti-1B中间合金,试验证明:在该合金中,第二相均为细化有效的Al3Ti和TiB2。在相同条件下,以K2TiF6和KBF4为试验原材料制备的中间合金较Ti粉和KBF4吸收率好,Ti和B的吸收率分别为95%、99%,生成的第二相Al3Ti尺寸在5μm~20μm之间,而且分布均匀。本文还研究了不同冷却速率、磁场对制备该合金的影响。试验表明:较快的冷却速度有利于Al-5Ti-1B中间合金中的第二相的分布。在冷却速度较慢的情况下,合金中的第二相出现一定程度的团聚现象;随着冷却速度的增大,第二相TiAl3尺寸变小,TiAl3最大尺寸可以由30μm减小到10μm,而且形状规则,分布也更加均匀。磁场强度的添加不仅不会影响第二相的形状,而且还会一定程度的细化晶粒,促进合金中第二相的分布。最后,本文进行了热压缩试验,通过建立本构方程和热加工图模拟出最佳热加工参数,在该参数下进行了热挤压试验,挤压出Φ12mm的线材。经过热挤压加工处理合金中的第二相会发生破碎,尺寸变小。而且,挤压后合金中第二相会沿着热挤压的方向呈线形分布。并采用经热挤压加工后的Al-5Ti-1B丝细化剂对纯铝进行了细化试验,研究了不同细化剂的添加量和不同细化接触时间对细化效果的影响。试验证明:Al-5Ti-1B丝细化剂对工业纯铝具有很好的细化效果,经过Al-5Ti-1B丝细化剂细化后的纯铝中的粗大晶粒明显消失,变为细小的等轴晶;而且,在相同条件下,细化剂的添加量为0.8%(质量分数),细化接触时间为20min时细化效果最佳。