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一种铝钛硼中间合金的制备方法

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一种铝钛硼中间合金的制备方法

发布日期:2018-01-08 作者:11 点击:

铝合金由于具有优良的性能,在实际生产和生活中的各个领域得到广泛应用。铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金,变形铝合金可分为热处理强化和非热处理强化变形铝合金。铸造铝合金和非热处理强化变形铝合金要获得优异的综合力学性能,就必须得到细小均匀的等轴晶组织。铝合金的晶粒细化手段主要有三种:

(1)控制金属凝固冷却速度;

(2)机械物理细化法;

(3)化学细化法,S卩加入晶粒细化剂。到目前为止最有效、最简单的晶粒细化方法是向铝熔体内添 加细化剂。目前,铝及其合金细化处理最高效、稳定的细化剂是铝钛硼丝。用铝钛硼作为细化剂已成为铝合金晶粒细化时最普遍和有效采用的工艺方法。到现在为止,铝钛硼丝出现了各种不同的成分含量,如AlTi5%Bl%AlTi3%Bl%AlTi5%B0.2%等。生产铝钛硼中间合金的方法主要有三种:电解法;铝热还原法;高温自蔓延法。电解法(如专利88102506.2)是指将一定比例的工业硼化物和钛化物加入到电解槽铝熔体中,以铝熔体为阴极的电解槽中析出TiB而形成中间合金。主要缺点是难以生产较高TiB含量的Al-T1-B中间合金,且T1: B比例随时间的延长而降低,使成分难以控制。铝热还原法是在高温的冰晶石-氧化铝熔液中,加入比例的铝、B2OdPTiO215铝热还原需要1000°C左右的的高温,反应时间一般为几十分钟。因此很显然该方法的能耗高,生产效率低下。在此基础上,有人(如专利93112079.9)通过B的碱金属氟盐及纯钛颗粒来代替B2O3TiO2,但是纯钛的成本较高,也不是很理想。高温自蔓延法是将AlTi粉和B粉混合在高温下直接反应合成中间合金,这样不仅反应温度高,而且成本高昂。在此背景下,发明人欲提供一种设备简单,成本低廉,细化效果显著的铝钛硼中间合金的制备方法。


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