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A356和3003分别是铸造铝合金和变形铝合金中应用范围最广的两种合金,但是合金中的粗大晶粒和大块硬质第二相,导致合金力学性能下降,严重限制了其使用范围。因此,本文以A356和3003铝合金为研究对象,分别在其中加入自制的Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金对其进行细化变质处理,并运用光学显微镜(OM)、x射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及其自带的能谱分析仪(EDS)等分析手段,对细化变质前后合金的显微组织进行观察分析,以研究Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金对具体铸造铝合金和变形铝合金的细化变质效果,并对其细化工艺参数和作用机理进行分析探讨。研究结果表明,在A356铝合金中,0.5wt%的Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金对其晶粒细化效果较差。晶粒尺寸随着添加量的增加逐渐减小,当添加量为3wt%时,A356宏观晶粒由1230μm被细化至230μm。0.5wt%的Al-5Ti-0.25C-2RE对A356晶粒细化较差,但却可以有效细化其枝晶组织,缩小其二次枝晶间距(SDAS)。在3wt%的中间合金添加量下,SDAS最大缩小量为18.86%。Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金能有效变质A356铝合金中硅相和富铁杂质相,将合金中粗大针状和大块状的共晶硅相和富铁杂质相变质成短棒状和小块状。与Al-5Ti-0.25C相比,Al-5Ti-0.25C-2RE对A356具有更佳的细化变质效果。在3003铝合金中,0.5wt%的Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金可将3003合金的宏观晶粒由1729μm细化至192μm,增加中间合金添加量,细化效果增加不明显。Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金对3003合金具有速效性,当中间合金加入熔体后保温1min时,3003宏观晶粒被细化至296μm。当保温时间为15min时,3003晶粒被细化至156μm,细化效果达到最佳。当保温时间为120min时,3003晶粒细化效果出现一定的衰退倾向。Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金能有效变质3003合金中共晶相,将合金中细长针状和块状的共晶相变质成细小短杆状和小颗粒状。Al-5Ti-0.25C-2RE中间合金能有效消除3003合金中的Mn偏析现象,并在均匀化过程中对第二相的球化起到一定促进作用。在同等细化条件下,与Al-5Ti-0.25C相比,Al-5Ti-0.25C-2RE对3003合金具有更佳细化效果。RE元素在中间合金制备和细化过程中,能促进TiC活性,改善TiAl3相形貌,与熔体反应生成Ti2Al20Ce相并在细化过程中溶解,向熔体释放Ti原子和RE原子,保证了Al-5Ti-0.25C-2RE的细化效果及细化的速效性和长效性。在细化过程中,合金中微量元素对细化效果会产生重要影响,3003合金中1.0-1.5%的Mn对细化效果有一定促进作用,A356合金中高含量的Si则通过与熔体反应生成Al-Ti-Si相,对合金晶粒细化产生阻碍作用。