铝合金凝固组织的细化方法和机理概述
金属凝固组织的细化方法和机理1
课程名称：金属凝固指导老师：宋长江，翟启杰教授金属凝固组织的细化方法和机理摘要：金属组织细化细化是提高材料性能的一种有效手段。
在材料科学领域里，控制金属的凝固过程以细化金属凝固组织是提高铸件性能的重要途径之一，在已有的研究中，控制金属凝固过程以细化凝固组织的方法主要有两类：一是物理细化法，如低温浇注、电磁搅拌、机械振动、超声波细化等，二是化学细化法，如添加形核剂和长大抑制剂等。
物理细化方法处理材料纯净度高，不会对金属熔体带来外来夹杂，细化效果好；化学添加剂法细化效果稳定、作用快、操作方便、适应性强，是目前最普遍的细化方法。
关键词：组织细化；细化方法；细化剂；变质剂Refinement methods and mechanism of solidification structure of metalsAbstract: Metal microstructure refinement is an effective means to improve the properties of materials.In the field of meterial science, To contol the metal solidification process to refine the metal solidification structure is an important way of improving the casting performance. There are two main ways in the previous study: the first one is Physical refining method,such as cast cold, electromagnetic stirring, mechanical vibration, ultrasonic Refining and so on. The other one is chemical method, like the addition of nucleating agents and growth inhibitors. Physical refining method can make the material more pure,and there is no inclusion along with. The chemical method is the most common method of refinement because it’s faster and more stable and easy to operate. Key words:structure refinement; refine method; refiners; modifier1前言金属的性能在很大程度上取决于其凝固组织，因此细化凝固组织一直是材料科学领域的重要研究内容，而控制金属凝固过程以细化金属凝固组织是改善铸件性能的重要手段之一。
铝合金之析出硬化(精)
鋁合金之析出硬化
目的：
了解鋁合金析出硬化原理處理方式及測定析出硬化效果
材料：
A1-3%Cu合金
原理：
最基本的原理是靠過飽和基地中微細相的析出,阻止差排的之運動而達到強化基地的作用。
基本的過程包括固溶處理(solution treatment)低溫淬火(quenching)時效處理(aging treatment)固溶處理是將材料升溫到固溶線以上之單相區一段時間,使產生析出硬化之合金元素全部融入基地中而為單一固溶體淬火到固溶線以下溫度,使呈過飽和固溶體,時效處理則再將此固溶體放至於恆溫,使其逐漸析出而造成性質上之變化包括強度、硬度、韌性、伸長率、疲勞強度、抗應力腐蝕性導電性等。
實驗步驟：
1.先將試片至於熱處理爐中,依不同熱處理條件(O:退火、W:固溶處理、T6:固溶
處理後人工時效)設定其參數。
退火處理：加熱至300℃恆溫1小時,再爐冷。
固溶處理：加熱至500℃,恆溫l小時,再加以淬火(水淬)至室溫。
人工時效：因溶處理之後再加熱至160℃恆溫6小時。
.
2.將熱處理完之試片作切割、研磨、腐蝕、照金相。
3.以洛氏硬度機打硬度。
铝合金的晶粒细化机制研究
铝合金的晶粒细化机制研究铝合金是一类重要的结构材料，具有轻质、高强度和良好的可塑性等特点，在工业和航空航天领域得到广泛应用。
然而，铝合金的晶粒尺寸对其力学性能有着重要的影响。
晶粒细化是改善铝合金力学性能的一种有效方法。
本文将探讨铝合金晶粒细化的机制。
1. 晶粒细化的重要性晶粒是金属晶体的最小单元，晶粒尺寸对材料的力学性能起着至关重要的作用。
较小的晶粒尺寸意味着更多的晶界数量，晶界能够有效阻碍晶界滑移和位错运动，从而提高材料的强度和硬度。
此外，晶粒细化也能够改善材料的韧性和耐腐蚀性能。
2. 细化机制铝合金晶粒的细化机制有多种，包括加工变形、时效处理、热处理等。
以下将介绍几种常见的晶粒细化机制。
2.1 加工变形加工变形是最常用的晶粒细化方法之一。
通过塑性变形，可以引入大量的位错，位错可以作为晶粒细化的原始核心。
位错密度的增加会导致晶粒边界的移动和重组，最终实现晶粒尺寸的减小。
常见的加工变形方法包括冷拔、冷轧、挤压等。
2.2 时效处理时效处理是通过控制合金的组织结构进行晶粒细化的方法之一。
通常情况下，时效处理是在合金回火过程中进行的，通过合适的时效工艺，可以使固溶态合金中的过饱和固溶体析出细小的弥散相，从而实现晶粒的细化。
2.3 热处理热处理是通过高温退火来实现晶粒细化的方法之一。
在高温下，晶体内部会发生再结晶现象，原有的晶粒会重新长大。
然而，通过适当的退火处理，可以在晶界上引入新的位错，从而限制晶粒的再长大，达到晶粒细化的目的。
3. 研究方法为了深入探究铝合金的晶粒细化机制，研究者们采用了许多先进的技术和方法。
3.1 金相显微镜金相显微镜是观察材料晶粒尺寸和结构的常用工具。
通过制备合适的金相样品，并在金相显微镜下进行观察和测量，可以获得材料的晶粒尺寸及分布情况，从而评估晶粒细化的效果。
3.2 透射电子显微镜透射电子显微镜是一种高分辨率的观察材料微小结构的工具，可以用于观察和分析铝合金中的晶界和位错。
铝及其合金的强化机制
铝及其合金的强化机制因为是纯铝，不能进行热处理强化，就只能靠形变强化（冷变形），强化原理为冷变形后位错密度增加，且位错相互缠绕并形成胞状结构（形变亚晶），不但能够阻碍位错滑移，而且是不能滑移的位错数量增加。
1、热处理，使纯铝发生再结晶，这个原理是细晶强化，晶粒细小，金属的强度和塑性都得到提高；2、锻造、挤压、拉拔等工艺造成加工硬化，原理是形变强化，形变造成位错密度增大，金属强度增大，但是塑性下降；3、采用喷丸、喷砂等工艺对铝的表面进行加工，使其表面得到强化，即表面强化，铝的强度提高，但是塑性降低，其强化原理仍然是形变强化；4、还有一类特殊的强化，即制备很细的铝晶须，铝晶须的强化很高，达到纯铝强度的10倍左右；5、其他强化手段如固溶强化、沉淀强化、颗粒强化等都改变了铝的成分；铝合金的强化方式主要有以下几种：1．固溶强化纯铝中加入合金元素，形成铝基固溶体，造成晶格畸变，阻碍了位错的运动，起到固溶强化的作用，可使其强度提高。
根据合金化的一般规律，形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。
Al－Cu、Al －Mg、Al－Si、Al－Zn、Al－Mn等二元合金一般都能形成有限固溶体，并且均有较大的极限溶解度（见表9-2），因此具有较大的固溶强化效果。
2．时效强化合金元素对铝的另一种强化作用是通过热处理实现的。
但由于铝没有同素异构转变，所以其热处理相变与钢不同。
铝合金的热处理强化，主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度，且随温度的降低而急剧减小。
所以铝合金经加热到某一温度淬火后，可以得到过饱和的铝基固溶体。
这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间的延长而增高，但塑性、韧性则降低，这个过程称为时效。
在室温下进行的时效称为自然时效，在加热条件下进行的时效称为人工时效。
时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。
低压铸造快速凝固技术细化铸件组织显著提升抗拉强度
低压铸造快速凝固技术细化铸件组织显著提升抗拉强度低压铸造快速凝固技术细化铸件组织显著提升抗拉强度低压铸造是一种常用于制造高质量铝合金铸件的先进技术。
随着科技的不断进步，人们对铸件的性能和质量要求也越来越高。
在传统的低压铸造技术中，铸件的晶粒组织较为粗大，容易导致铸件的强度不高。
因此，研究人员开始针对低压铸造技术进行改进，提出了快速凝固技术，能够显著提升铸件的抗拉强度。
本文将对低压铸造快速凝固技术的细化铸件组织和提升抗拉强度进行详细的论述。
1. 快速凝固技术的原理和特点快速凝固技术是利用高温状态下的铝合金液态迅速冷却，使其迅速凝固形成细小的晶粒组织。
相比传统的低压铸造技术，快速凝固技术具有以下几个优点：（1）细小晶粒：快速凝固技术能够迅速降低铸件的凝固速度，从而形成细小的晶粒。
细小的晶粒数量多、界面多，能够有效地阻碍晶粒的滑移和形变，提高铸件的强度和韧性。
（2）均匀组织：由于快速凝固技术迅速冷却，能够使铸件内部的组织变得更加均匀。
相比传统低压铸造技术，快速凝固技术能够避免铸件内部出现宏观偏析和孔洞等缺陷，提高铸件的整体性能。
（3）优良力学性能：细小的晶粒和均匀的组织使铸件具有更好的力学性能，如抗拉强度、硬度和韧性等。
同时，快速凝固技术还能提高铸件的疲劳寿命和耐蚀性能。
2. 快速凝固技术在低压铸造中的应用快速凝固技术在低压铸造中的应用主要包括以下几个方面：（1）温度控制：快速凝固技术要求严格控制铝合金的铸造温度。
通过调整模具温度、液态金属温度和注射速度等参数，能够准确控制铸件的凝固速度和凝固时机，从而实现细化铸件组织。
（2）模具设计：快速凝固技术对模具设计提出了更高的要求。
为了实现快速冷却和均匀凝固，模具需要具有高导热性和优良的冷却系统。
同时，还需要考虑铸件的出气和液态金属的流动性，以保证铸件的质量。
（3）材料选择：在低压铸造快速凝固技术中，通常采用具有良好热传导性和凝固性能的铝合金材料。
例如，Al-Si合金和Al-Mg合金等，具有较低的熔点和较高的凝固速度，非常适合于快速凝固技术的应用。
各种成分合金凝固过程及室温平衡组织
一、介绍合金是由两种或更多种金属元素或非金属元素组成的固态溶体，它的性能往往远远优于单一金属。
在合金中，各种成分在凝固过程中的行为和室温平衡组织是影响合金性能的重要因素。
本文将就各种成分合金凝固过程及室温平衡组织进行分析和探讨。
二、合金的凝固过程1. 凝固过程的基本原理当合金熔体冷却到固态温度以下时，会发生凝固过程。
凝固是指液态物质转变为固态物质的物理过程。
凝固过程包括核化和生长两个基本阶段。
在核化阶段，熔体中形成稳定的固相核，然后在生长阶段，这些固相核不断长大，形成完整的晶粒。
2. 各种成分合金的凝固过程各种成分合金的凝固过程会受到各种因素的影响，例如成分比例、凝固速率、晶格匹配度等。
不同成分合金的凝固过程也会有所不同，例如单层金属合金、双金属合金、多元合金等，它们在核化和生长阶段的行为都会有所不同。
三、室温平衡组织1. 室温平衡组织的概念室温平衡组织指的是合金在经过凝固过程后，在室温下所呈现的晶体结构和组织形态。
室温平衡组织对于合金的力学性能、化学性能等都有重要影响。
2. 各种成分合金的室温平衡组织各种成分合金在凝固过程中形成的组织形态也会受到成分比例、冷却速率等因素的影响。
例如在某些条件下，一些成分合金会形成某种晶体结构，而在另一些条件下会形成另一种晶体结构。
不同的室温平衡组织会直接影响合金的性能。
四、影响因素分析1. 成分比例不同成分比例的合金在凝固过程中会形成不同的组织结构。
例如在某些成分比例下，合金会形成等轴晶结构，而在另一些成分比例下会形成柱状晶结构。
2. 凝固速率凝固速率是指合金在凝固过程中的冷却速度。
不同的凝固速率会影响合金的晶体生长速率和晶体尺寸，从而影响室温平衡组织。
3. 晶格匹配度不同成分合金的晶格匹配度也会对凝固过程和室温平衡组织产生影响。
晶格匹配度较好的合金，在凝固过程中晶体生长相对较快，形成的室温平衡组织也会较好。
五、结论各种成分合金的凝固过程及室温平衡组织是一个复杂的物理、化学过程，受到许多因素的影响。
电流处理细化纯铝凝固组织的研究
［ 摘
要］ 介绍 了一种改善金属凝 固组织的外场处理新方法一 电流处理方法。研究 了液态下施加直流电
流和脉冲电流对工业纯铝凝 固组织的影响。结果表 明， 该方法可以细化纯铝的凝 固组织， 使粗 大的柱状 晶变
为细小的等轴晶； 处理参数不 同， 对铝锭的宏观组织细化程度 不同。
（ 关键词］ 电流处理 ； 纯铝 ； 固组织 凝
此具有不改变合金原有成分和无污染 的优点。这种
孕育 细化 的效 果 是否 是 电脉冲 独 有 的呢 ？本 文 以工
分布均匀。２ｄ 等人［ ２ １ 首先研 究了金属熔体在脉冲电流作用下凝固过程。发现如 果 在凝 固初 期施 加 脉冲 电流 ，ｎ １％Ｐ （ 量 百分 Ｓ 一５ ｂ 质
在金属凝固前或凝固过程 中对金属熔体施加物
理场 ， 利用 金属和 物 理场 的相 互作 用 ， 以改善金 属 可
电脉 冲孕 育处 理可 以改善金 属凝 固结 构 ，细化 凝 固
的凝固组织 。这一技术具有环境好、操作简便等优 点。１８ 年 ， ｉａ ９４ Ｍ ｓ 首先在合金的凝固过程中使用 了 ｒ 电流技术［ 在低熔点三元合金 Ｐ 一 ５ ｂ ７ ｎ 质 １ ］ 。 ｂ １％Ｓ一 ％Ｓ （ 量 百分数 ） 的凝 固过 程 中 ， 入直 流 电直 至试 样完 全 通
（ｃｏｌ ｆ ｅａｕｇ ａ ａｄＥ ｏｏｉ ｌ ｎ ｉ ｅ ｎ， ｎｖｒｉ ｆ ｃｅｃ ｎ ｅ ｈｏｏｙＢ ｉｎ ， ｅｉｇ１０ ８ ， ｈｎ） Ｓ ｈｏ ｏ ｔ ｌｒｉ ｌ ｎ ｃｌｇ ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｉ ｅａｄＴ ｃ ｎｌｇ ｅ ｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｍ ｌ ｃ ｃ ｎ ｉ ｅ ｔ Ｓ ｎ ｊ ｊ
凝 固。 结果发现 凝 固后 的组 织 明显 细化 并 且第 二相
Al-35%La合金定向凝固组织的形成机理及力学性能
ｂ ｐ ａ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｗｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｉｄ ｃ ｌ ｈ ｎ ｉ ｇ ａ ｏ ｇ ｉ ｉ ｒ ｎ ｉ ｃｉ ｎ ｈ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｔ ｓ ｏ ｖ ｒ ｉ ｈ ｓ ｔｕ ｔ ｒ ｔ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｐ ｒ ｉａｌ ｃ ａ ｇ ｎ ｌ ｎ ｔ ｍａｎ ｔ ｋ ｄ ｒ ｔ ．Ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｐ ｏ ｅｔ ｅ ｔ ｆ ｅ ｅｙ ｈ ｉ ｏ ｙ ｓ ｕ ｅ ｏ ｅ ｄｒ ｃ ｉｎ ｌ ｏ ｉｉ ｅ ａ ｌｓ ｒ ｖ ａｅ ｈ ｔｔｅ ｒａ ｔ— ｏ ｒ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｗ ｒ ｕ ｔ ｏ ｄ ａ ｄ ｈ ｒ ｎ ｓ ａｕ ｓ ｗｅ ｅ ｒ ｌｔ ｅ ｙ ｉ ｔ ａｌ ｓ ｌ ｆ ｄ ｓ ｍｐｅ ｅ ｅ ｌ ｄ ｔａ ｈ ｉ ｎｉ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｒｐ ｒ ｅ ｅ ｅ ｑ ｉ ｇ ｏ ， ｎ ａｄ ｅ ｓ ｖ ｌ ｅ ｒ ｅ ａｉ ｌ ｅ ｏ ｙ ｄｉ ｉ ｅ ｖ ｈｇ ．Ｔ ｅ ｆｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｔ ｅ ｐ ｒ ｄ ｃ ｂ ｐ ａ ｅ ｄ ｎ ｒ ｅ ｏ ｈ — ５ Ｌ ｌ ｙ ｗ ｓ ａ ａｙ ｅ ｎ ｔｗａ ｘ ｌ ｉｅ ｈ ｔ ｔ ｅ ｉｈ ｈ ｏ ｍａ ｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｉ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｔ ｆ ｔ ｅ Ａ１ ３ ％ ａ ａ ｌ ａ ｎ ｌｚ ｄ ａ ｄ ｉ ｏ ｉ ｏ ｉ ｏ ｓ ｅ ｐ ａｎ ｄ ｔ ａ ｈ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
qiyekejiyufazhan
目前，铝型制品在工业中的需求量逐渐增加，因为铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，比强度较高，熔点低，液态流动性能良好。
在承受相同载荷条件下，采用铸造铝合金可以减轻设备重量，所以在现代航天航空工业及动力设备和交通运输设备制造中，铸造铝合金得到广泛应用。
人们在研究中发现，细化晶粒是改善金属材料性能最有效、最直接的方法，孕育是铸造金属晶粒细化的重要手段。
传统的孕育处理方法是在液态金属中加入孕育剂或变质剂，通过试剂与金属液发生反应有的生成了异质形核的核心，这种反应增加了金属的形核率，同时部分试剂分布于晶界处，使晶核难以继续长大，以实现细化晶粒的目的。
但这种传统的处理方法有一定缺陷：存在污染并且孕育处理时效产生。
细化晶粒是改善铝合金质量的重要方法，为了获得铸造金属最佳性能，需要把晶粒控制为细小均匀的等轴晶。
对此，可以采用多种方法进行晶粒细化，包括机械物理细化晶粒法、物理场细化晶粒法、化学细化晶粒法。
1机械物理细化晶粒法
实验证明，金属的晶粒尺寸与晶粒成核速率和晶粒长大速率密切相关。
为了获得细晶粒尺寸的金属，需要控制成核率大于晶粒尺寸，相反，将获得粗晶粒金属。
相关实验还表明，过冷度会影响晶粒的成核速率和晶核的生长速率，成核速率和生长速率随过冷度的增加而增加。
如果过冷度持续增大到一定程度，晶核的增长速度将小于晶粒的形核率，此时会出现明显的细化晶粒作用。
在铸造铝合金制备的浇注和结晶过程中，采用机械物理（如机械振动、机械搅拌）是一种细化晶粒的方法。
机械物理（振动和搅拌）为液态铝合金提供了充足的能量，增加了成核能力和晶粒的成核速率。
同时，结晶晶体受到机械物理（振动和搅拌）产生的对流冲击的影响。
在这种作用下，晶体被破坏，破碎的晶体形成新的晶核。
可见，晶粒细化是由成核速率
的增加而产生的。
机械振动和机械搅拌是较为传统的两种方法，在工业生产中应用较广。
但是，由于其操作控制具有一定难度，人为影响因素比较大，因此在铸造铝合金中，尤其是在制备高品质的铝材工业生产中存在很大缺陷。
2物理场细化晶粒法
对金属凝固组织施加物理场的科学研究在20世纪30年代首先被提及，但当时科学技术水平有限，无法支持物理场对晶粒细化作用的科学研究。
直到20世纪末，全球科学技术水平得到飞速发展，使得人们可以有效地制备超声波、电磁场和大功率电流等物理场。
就目前来看，物理场可以有效地控制晶粒的尺寸，达到细化晶粒的作用，使金属产品的质量得到明显改善。
现阶段最主要的3种物理场细化晶粒的方法包括电流方向、磁场方向、超声波方向。
2.1电流方向
20世纪60年代初期，W.GPFANN 等首先研究了电场作用下的传输行为。
1987年，MelTon.C.Fleming 研究发现，采用高压电场对液态金属进行大电流放电处理，金属的组织明显细化，得到具有光滑表面的准球状或球状的晶粒形貌。
顾根达在实验中也发现，在电流小于750A 、电压小于10kV 的作用下，铸态金属组织得到细化。
1996年，Li Hui 等人研究了Al-Si 亚共晶铝合金的组织结构。
实验结果表明，亚共晶铝合金的伸长率和拉伸强度在电流处理后明显改善。
初级a-Al 逐渐从粗树状枝上细化，最终形成粒状形态。
目前，在电场对铝及合金晶粒细化的影响领域，其细化机理有如下两种看法：1〇在铝熔体中存在着原子集团，对铝熔体施加电场后，迁移作用会产生，促使原子集团发生移动，在移动过程中原子集团势必会发生摩擦。
此外，电场还削弱了原子团的电子云，从而有效地降低了电子云的屏蔽效应。
因此，在这种电场力和摩擦力的交互影响下，原子集团破碎成一个个更
【作者简介】徐博聪，男，辽宁辽阳人，硕士，辽宁省机电工程学校讲师，研究方向：焊接技术与应用金、属熔炼技术与应用。
铝合金凝固组织的细化方法和机理概述
徐博聪
（辽宁省机电工程学校，辽宁辽阳111000）
【摘要】铸造铝合金比铸铁和铸钢密度小，具有比强度较高、熔点低、流动性能好的特
点。
铝合金的需求随着工业生产的增加而增加。
为了提高铝合金的应用范围，提高铝合金的强度是一个重要课题。
目前，晶粒细化是提高工业省份铸造铝合金性能的最直接也是最经济的方式。
文章介绍了3种铝合金凝固组织的细化方法和机理：机械物理细化晶粒法、物理场细化晶粒法、化学细化晶粒法。
【关键词】铝合金；凝固组织；晶粒细化【中图分类号】TG11【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）08-0077-02
77
4结语
本系统对猴饲养过程中产生的检验检疫数据进行存储，对相关信息进行高效快速地存储、检索和分析，有助于生产企业了解当前可用的动物模型数量，指导企业生产方向和对外销售，也利于提供实验用猴的筛选。
长远来说，充分利用计算机技术提高实验动物的信息化建设，有助于提高实验动物的利用率，有助于保护好这些小生灵，也有助于了解实验猴种群与人类种群的差异。
参考文献
［1］王宏，韦秋奖，陈智岗，等猕猴档案管理系统的开发与应用［J］畜牧兽医科学，2017（12）
［2］陈纪猛，王训立，郑和平，等实验动物与比较医学［J］Laboratory AnimalandComparative Medicine，2015（1）
［3］李大鹏，李静，张永军，等实验动物信息化管理设计［J］解放军医院管理杂志，2009（4）
［责任编辑：钟声贤］
小的原子集团，这些小原子集团将会成为潜在的固态晶核，从而得到的晶胚尺寸就会较小，初生的晶核尺寸更小，形貌更细。
2〇在对液态组织施加脉冲电流或交变电场的作用下，金属溶体会产生脉冲磁场或交变磁场，熔体在磁场与电场的交互作用下出现收缩作用，使得金属溶体被压缩，随之出现冲击波，于是在收缩力与冲击波的作用下，树枝晶被反复压缩和波动，促使其发生碎断，形成小块晶粒，形核率显著提高，从而实现晶粒细化目的。
2.2磁场方向
电磁处理技术作为一种操作方式简易且没有污染的工艺方式，在当今社会得到广泛关注。
1974年，我国开始工业装置领域的电磁铸造技术研究，经过多年工业实践表明，金属铸造胚胎在采用电磁铸造技术后，其表面质量得到有效改善，该技术有效细化了晶粒和枝晶的间距，大大提高了我国机械的性能，在特需产品生产领域得到广泛应用。
在我国铝及合金制品的生产和研究领域，涌现出一大批优秀的科研工作者。
例如，1980年在中国东北轻合金加工厂首次制备了铝合金锭电磁处理技术。
訾冰涛的研究发现，强脉冲磁场可以显著改善LY12铝合金的晶粒尺寸。
2.3超声波方向
超声处理对金属晶粒尺寸和形貌的影响受到人们关注。
在制备碳素钢的过程中，采用超声波处理发现，超声波处理能有效细化碳钢晶粒。
而在连续铸造领域，Irsid在铸造过程中对液态组织采用超声波振动处理，结果表明，超声波振动明显细化了碳钢的晶粒，而且超声波有效地控制了Al-Cu合金在连续铸造过程容易产生的表现偏析现象。
李英龙等人对Al-Si合金施加了最大功率为500W（可调），频率为20kHz的超声波，实验结果表明，当超声波处理在一定参数条件下（声强I=3.5W/m2）初生Si和共晶Si的显微组织为双重细化。
在超声波作用下，Si具有破碎的粒子状态。
这种细晶强化有效提高了合金的强度和塑性。
因此，从各种实验结果来看，超声波处理是一种有效的细化铝及铝合金晶粒的方法。
总之，电流、磁场和超声波在铝合金凝固组织中的应用将使其晶粒细化。
与传统的晶粒细化技术相比，利用这些物理方法有效地控制和细化铝合金的铸造结构，可以大大避免环境和铝合金本身的污染，随着对环境保护和金属材料质量的要求越来越高，物理场细化技术将受到越来越多的关注，并将以更快的速度应用于机械加工领域。
3化学细化晶粒法
在铝及其合金的液态结构中加入特定的细化剂来细化晶粒的方法称为化学细化晶粒法。
选择合适的晶粒细化剂是化学晶粒细化法的核心，比如在铝合金中，最困难的是选择合适Al-Ti-B晶粒细化剂的Ti/B比例。
在熔炼过程中选取合适的细化剂，通过细化剂的作用使金属的液态组织产生很多有效形核核心，晶核数量的增多导致晶粒细化。
20世纪80年代以来，铝合金晶粒细化剂在我国铝加工企业得到广泛应用。
在国家的大力支持下，我国生产的铝合金细化剂在国际上占有一定市场。
在全球市场中，主要的铝合金细化剂产品有Al-Ti、Al-Ti-B、Al-Ti-B-RE、Al-Ti-C等，产品的形式主要为合金锭和线材。
参考文献
［1］黄良余铝及其合金的晶粒细化处理简述［J］特种铸造及有色合金，1997（3）：43-45，56
［2］任时宇Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程中组织和性能的研究［D］哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013
［3］王红霞，张国平，许春香，等机械振动对纯Al晶粒细化及凝固收缩的影响［J］铸造设备研究，2007（1）：28-
31
［4］许春香，赵润章铝及其合金晶粒细化的探讨［J］太原理工大学学报，1999（5）：35-38
［5］朱正锋，兰晔峰铝及合金晶粒细化研究现状及发展趋势［J］铸造设备研究，2004（2）：51-54
［6］刘晓涛，崔建忠Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的研究进展［J］材料导报，2005（3）：47-51
［7］陈小番，王义仁Al-Ti-B晶粒细化剂的研究进展［J］南方金属，2010（5）：5-8，25
［责任编辑：钟声贤］
（上接第76页）
78
qiyekejiyufazhan。