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Solidification Studies of 3003 Aluminium Alloys with Cu and Zr Additions

材料科学技术（英文）

关键词: 3003铝合金 , 凝固组织 , Zr , 微观结构分析 , 铜 , 合金铸锭 , 晶粒结构 , 晶粒细化剂

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝工业用晶粒细化剂中铝铁锰

郑敏辉

冶金分析 doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009497

在生产铝合金时,加入晶粒细化剂能调整合金中一些元素的含量,同时兼有细化晶粒的功能.为准确测定其中杂质的含量,探讨了用电感耦合等离子体原子发射光谱标准加入法测定晶粒细化剂——钛剂、钛硼剂中铝、铁、锰含量的方法.采用硫酸(1+1)溶样,在样品溶液中依次加入不同量的铝、铁、锰标准溶液,用电感耦合等离子体光谱仪自带的标准加入法软件进行测定.通过条件试验,确定了采用硫酸(1+1)溶解样品和选择369.153、259.940、257.610 nm波长光谱线分别作为铝、铁、锰分析谱线.在确定的试验条件下进行铝工业用晶粒细化剂中铝、铁、锰含量的测定,可以有效避免大量钛基体、高浓度硫酸介质的影响以及光谱的干扰.校准曲线线性相关系数(γ.)大于0.999 9,方法应用于钛剂、钛硼剂中铝、铁、锰含量的测定,所得结果与其他方法的结果吻合,相对标准偏差(RSD)不大于1.6％(n=10).

关键词: 标准加入法 , 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) , 铝 , 铁 , 锰 , 晶粒细化剂

铝液温度对热爆合成Al-Ti-C中间合金组织的影响

侯运丰 , 夏天东 , 赵文军

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.06.012

利用Al, Ti和C粉末原料,采用铝液中的热爆合成法制备出用于铝及铝合金晶粒细化的Al-Ti-C中间合金.采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了热爆合成产物的成分, 组织与形貌.结果表明: Al-Ti-C中间合金由Al, Al3Ti和TiC三相组成, 铝液温度对反应体系温度有重要影响, 改变了中间合金中Al3Ti, TiC的形态和分布, 并影响其晶粒细化能力.

关键词: 温度 , 热爆合成 , Al-Ti-C中间合金 , 晶粒细化剂

AlTiC晶粒细化剂的制备工艺及研究现状

王永锋 , 夏天东 , 赵文军 , 刘天佐 , 侯运丰 , 曹静

材料导报

AlTiC是目前铝及铝合金晶粒细化剂中研究的热点.综述了AlTiC的发展背景和历程,并对其在工业中的应用做了说明.比较全面地介绍了国内外的发展现状及各研究单位的制备工艺.阐明了现存的几种晶粒细化机理.由于AlTiC比AlTiB表现出更大的优势,所以AlTiC具有很好的发展前景.

关键词: AlTiC , TiC , 晶粒细化剂 , 细化机理 , 中间合金

(V,Ti)(C,N)固溶体粉末对WC-8％Co硬质合金性能的影响

朱运锋 , 叶金文 , 刘颖 , 朱军 , 马世卿 , 张蛟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.024

通过碳热还原氮化法合成了不同钛含量的(V,xTi) (C,N)(x=5％、10％、15％(质量分数))固溶体粉末晶粒细化剂,并考察了它们对WC-8％Co硬质合金显微组织和机械性能的影响.结果表明,与V(C,N)或者V(C,N) /Ti(C,N)混合晶粒细化剂相比,(V,Ti)(C,N)固溶体粉末可以显著地提高WC-8％Co 硬质合金的机械性能；当加入0.5％(质量分数)的(V,5Ti) (C,N)固溶体粉末时,WC-8％Co硬质合金的抗弯强度和硬度分别达3490MPa、1804HV30,WC平均晶粒尺寸约为0.5～0.6μm.

关键词: (V,Ti) (C,N) , 固溶体粉末 , 晶粒细化剂 , 硬质合金 , 机械性能

自蔓延高温合成法(SHS)制备Al-Ti-C中间合金的研究

王洪涛 , 夏天东 , 赵文军 , 刘天佐

稀有金属材料与工程

采用自蔓延高温合成(SHS)技术制备出了一种用于铝及铝合金晶粒细化的Al-Ti-C中间合金,并研究了压坯密度、压坯直径、预热温度对自蔓延高温合成Al-Ti-C中间合金时的燃烧温度及微观组织结构的影响.结果表明:采用SHS法合成的Al-Ti-C中间合金由Al,Al3Ti,TiC 3相组成;本研究中压坯压力、预热温度对反应合成Al-Ti-C中间合金时的燃烧温度及产物的微观组织结构有较大的影响,而压坯直径变化对微观组织的影响不是很大.

关键词: 自蔓延高温合成 , 晶粒细化剂 , Al-Ti-C中间合金 , 燃烧温度 , 微观组织

温度对AlTiC中间合金内部组织及细化性能的影响

候运丰 , 王永锋 , 夏天东 , 赵文军 , 刘天佐

材料科学与工艺

采用接触法来制备AlTiC中间合金,通过X-ray衍射和SEM扫描电镜及EDS能谱分析发现,随着温度的改变,TiC和Al3Ti粒子的形态和分布会发生相应的变化,而TiC和Al3Ti粒子的形态和分布的变化很大程度上影响着AlTiC中间合金的细化效果,研究结果表明:在800℃时,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果最好.

关键词: AlTiC , Al3Ti , TiC , 晶粒细化剂 , 细化机理 , 中间合金

铝晶粒细化剂AI-STi-1B合金的晶粒细化机理

王顺成 , 徐静 , 王海艳 , 郑开宏 , 戚文军

材料导报

分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理.结果表明,TiAl3是铝晶粒的有效异质形核相,但Al-5Ti-1B合金中的TiAl3因在铝熔体中会熔化而不是铝晶粒的直接形核相.单独的AlB2和TiB2都不是铝晶粒的有效异质形核相,但TiB2通过表面包覆TiAl3后可成为铝晶粒的有效异质形核相.Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理为TiAl3熔解于铝熔体中释放Ti原子,部分Ti原子通过浓度起伏形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒直接起到晶粒细化作用;部分Ti原子在TiB2表面偏聚形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒起到晶粒细化作用.

关键词: 晶粒细化剂 , Al-5Ti-1B合金 , 异质形核 , 细化机理

Mg-Al-C中间合金对AZ91镁合金组织和性能的影响

黎业生 , 付群强 , 董定乾 , 李洪

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.007

通过真空烧结制备出Mg-Al-C中间合金,发现该合金可以有效地细化Mg-Al系AZ91合金的晶粒,细化后的AZ91合金力学性能显著提高,粗大且易于聚集成团的Mg17Al12相得以消除;分析认为其细化机制是在镁合金熔体中形成了大量的结晶形核质点Al4C3或Al-C-O化合物.

关键词: 镁合金 , 晶粒细化剂 , Mg-Al-C中间合金 , 细化机理

铝锶中间合金连续挤压过程中的组织演变

毕胜 , 运新兵 , 裴久扬 , 赵颖 , 闫志勇 , 张旭

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(17)60035-9

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对铝锶中间合金连续挤压过程中组织演变进行研究.结果表明:连续挤压工艺可以显著改变铝锶中间合金中Al 4 Sr相的大小和形态.铸态针状的Al 4 Sr粒子在镦粗区破碎成小块状,并在粘着区严重破碎;在直角弯曲区大量位错缠结在一起;在扩展区Al 4 Sr粒子开始长大;最终,产品中Al4Sr粒子的长度约为28μm.在连续挤压过程中有Al2Sr粒子析出.与卧式挤压产品相比,连续挤压产品中Al 4 Sr粒子更加细小均匀.

关键词: 铝锶中间合金 , 晶粒细化剂 , 连续挤压 , 组织演变