铝工业用的铝钛硼稀土晶粒细化剂
铝工业用的铝钛硼稀土晶粒细化剂
1 成果简介
几十年来，Al-Ti-B中间合金一直是铝行业中广泛使用的细化剂。虽然该细化剂具有较好的细化效果，但是其内部TiB2的聚集、沉淀以及Cr、Zr等元素的中毒现象使得细化效果衰退甚至消失。后来出现了Al-Ti-B中间合金丝，采取随流加入的方式，很快进入熔体产生细化作用。目前，世界上比较认可的产品主要由英国的LSM公司、荷兰的KBM公司、美国的KBA公司等几家机构生产。1980年代以来，我国很多铝厂联合科研机构开发出了自己的Al-Ti-B细化剂产品，但细化效果并不理想，主要是由于其化学成分以及微观组织中生成的第二相形态、尺寸和分布等问题导致。所以，目前国内应用的铝合金细化剂以进口居多，价格昂贵。 随着我国铝业的发展，尤其在铝的深加工方面的发展，例如高品质的铝板、铝箔等产品的生产，对基础铝坯的组织要求越来越高，获得细小均匀的晶粒是能否得到高品质铝加工产品的一个关键因素，铝晶粒细化剂已成为铝行业发展中不可缺少的一部分。目前国内生产的Al-Ti-B中间合金，由于其综合性能差，在铝深加工行业中晶粒细化剂主要依靠进口。因此，随着我国铝加工行业的发展，高品质的Ａl-Ti-B晶粒细化剂的需求量将越来越高，研究和开发综合性能较好的细化剂并逐渐取代进口，已成为我国细化剂市场发展的迫切需求。 我们在成功开发高品质Al-Ti-B中间合金的基础上，详细研究了RE元素的影响，开发出了优质、长效的Al-Ti-B-RE细化剂。 针对现有细化剂存在的中毒现象、细化效果不理想的状况，本项目通过化学反应方法制备Al-Ti-B-RE细化剂，通过设计合金成分和反应工艺参数，使得细化剂组织中形核相TiB2质点均匀离散分布，细化剂成分要求为Ti含量约5%wt，B含量约1%wt；细化剂中第二相：TiAl3<75mm，TiB2<3mm，且均匀弥散分布，没有明显的TiB2团聚。 2 应用说明 可应用于工业纯铝和高纯铝、1000系至8000系铝合金、亚共晶和共晶型铝硅合金等的细化与工业化生产。 通过添加本项目制备的细化剂，纯铝晶粒尺寸在100mm以下，比工业上通常的细化效果200~250mm要好得多，从而使铝熔体中未被完全精炼干净的夹杂物以更细小状态弥散分布。同时延长了细化剂的作用时间(10小时以上)。 3 效益分析 近20年来我国铝型材用量增长迅速，2002年消费量达500万吨，其中铝型材约300万吨。若用于细化铝及铝合金的Ａl-Ti-B加入量按0.15％计算，年需求量在6000－7000吨。 经济效益：铝钛硼稀土中间合金的单位制造成本约2.5万元／吨，不含税售价约为3万元／吨，则每吨利润约为0.5万元，按年产铝钛硼稀土细化剂1000吨计算，年利润约为500万元。
社会效益：减少铝钛硼细化剂的进口，为国家节约大量外汇；增加就业岗位，解决社会问题。 4 合作方式 技术转让、技术服务、技术入股均可。 5 联系方式
清华大学科技开发部。
铝合金的变质处理
铝合金的变质处理
材料与能源学院 金属材料工程2011级2班 范宇鑫
【摘要】变质处理指的是向金属液内添加少量物质，促进金属液生核或改变晶体生长过程
的方法。而铝合金制造过程中变质处理是必不可少的工艺，加入不同的变质剂对合金的工艺
性能有着不同的影响。
关键词：铝合金 变质处理
铝合金的制备主要有铸造和压力变形两种。铝合金制造过程中的缺陷有氧化夹渣、气孔
气泡、缩松疏松、裂纹等。这些缺陷严重影响铝合金的性能，容易造成断裂和磨损。为了防
止这些缺陷的产生，提高铝合金的工艺性能，加入变质剂就是一种有效的措施。变质处理的
目的主要是细化晶粒、改善脆性相、改善晶粒形态和分布状况。变质处理的机理众说纷纭，
主要分为两种：一是不溶性质点存在于金属液中的非均质晶核作用；二是以溶质的偏析及吸
附作用。在变质剂完全溶解于金属液且不发生化学反应生成化合物的情况下，变质剂就像溶
质一样，在凝固过程中，由于偏析使固/液界面前沿液体的平衡液相线温度降低，界面处成
分过冷度减少，致使界面上晶体的生长受到抑制，枝晶根部出现缩颈而易于分离。同时，由
于变质剂易偏析和吸附，故阻碍晶体生长的作用也加强。因此，往往只需加入少量变质剂，
就能显著细化晶粒。其中，不同的变质剂所发挥的作用有所不同，常见以下几种变质剂：
（1） 钠盐变质剂：Na元素可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状，并降低共晶
温度，增加过冷度，细化晶粒。其细化效果，对冷的慢的砂型、石膏型铸件
而言比较好，还有分散铸件（铸锭）缩窝的作用，这对要求气密性好的铸件
有重要的作用。钠盐变质法的成本低，制备也比较简单，适合批量小、要求
不很高的产品，但其缺点是，由于钠是化学活泼性元素，在变质处理中氧化、
烧损激烈、冒白色烟雾，对人体和环境都有危害，操作也不太安全，特别是
易使坩埚腐蚀损坏，它的充分变质有效时间短，一般不超过1h。钠还使Al-Mg
系合金的粘性增加，恶化铸造性能，当钠量多时，还会使合金的晶粒催化，
2014年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目
1
2014年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目
一等奖（56项）（排序不分先后）
1、2013001 印度尼西亚北科纳威红土型镍矿找矿与勘查 云南省有色地质局三○八队 何 灿、谭木昌、孙绍有、孙建平、高 俊、彭留伟、周伟家、冉启胜、孙聪伍、陈永健、李彦春、肖述刚、黎华平、朱淑桢、彭万坤、刘宝明
2、2013014 矿山安全在线监测与预警应急三维智能系统 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 杜年春、金 俊、向海波、曹凌云、匡 林、
李 雄、李连鑫、李中彪、甘 霖、粟 闯、 范志龙、蔡明祥、王建东、吴松林、范智文
3、2013018 坦桑尼亚汉得尼地区美景金矿床地质特征和找矿预测 中色地科矿产勘查股份有限公司、有色金属矿产地质调查中心、加纳克资源公司 周朝宪、王京彬、唐萍芝、刘正桃、汪树栋、杨玲玲、于彩虹、祁亚辉、王双伦、杨 强、张巨伟、徐 飞、胡春胜、阴元军、张云国
4、2013027 陕西省洛南县陈耳金矿接替资源勘查 西北有色地质勘查局地质勘查院、陕西鑫元科工贸股份有限公司 张富国、刘晓峰、王民良、李永勤、王 磊、吴 俊、郭宣讲、张旭东、杨宏林
5、2013028 缓倾斜厚矿体间柱再造连续开采综合技术研究 云南锡业集团（控股）有限责任公司、中南大学 高文翔、邓红卫、张 富、周科平、戴云鸥、张培龙、江 波、杨念哥、高 峰、刘泽乾、李志宏、李杰林、金乔德、陈云祥、胡建华、李雨操
6、2013034 地下金属矿山复杂难采二步资源大规模采矿新技术 广西华锡集团股份有限公司、北京矿冶研究总院 姚根华、陈 何、王湖鑫、罗先伟、吴桂才、原 野、吴乐文、周炳任、万串串、崔新男、潘家旭、韦方景、黄道钦、梁耀东、张绍国、韦敏康
7、2013039 矿井空气品质综合指数与安全通风节能联动技术研究 湖南有色冶金劳动保护研究院、中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司、湖南宝山有色金属矿业有限责任公司 袁梅芳、李志超、石长岩、刘伟强、吴洁葵、周英烈、彭 涛、黄程辉、李印洪、郭世伟、彭 欣、陈研文、刘岳军、王 洪、宫 锐、任家权
细化晶粒的方法有哪些
细化晶粒的方法有哪些
细化晶粒的方法有以下几种：
1. 均匀化退火：通过长时间的加热和冷却过程，使晶粒重新长大并均匀分布。
2. 喷射型晶粒细化：通过将熔融金属迅速喷射到水中或其他冷却介质中，使晶粒迅速凝固，从而得到细小的晶粒。
3. 稀土元素添加：稀土元素具有良好的细化晶粒效果，可以通过添加微量的稀土元素来实现晶粒细化，如镁合金中添加镧等稀土元素。
4. 化学法细化：通过在金属熔体中加入一些化学试剂，如钛、锆和锂等，形成金属化合物或其他反应物，从而实现晶粒细化。
5. 机械压制法：通过机械压制工艺，如等径挤压、轧制等，使晶粒发生塑性变形和细化。
6. 电磁场细化法：通过施加高频电磁场或强磁场，可以促使晶粒在熔体中细化。
以上是一些常见的细化晶粒的方法，具体使用哪种方法取决于材料的性质和应用要求。
黄铜.青铜.铝青铜.紫铜合金细化剂作用介绍
黄铜、紫铜、白铜、青铜合金脱氧管细化剂
根据我国现有铸造、变形紫铜、锡青铜生产工艺、产品质量中普遍存在晶粒粗大、柱状晶发达、枝晶粗大、元素偏析、夹杂物和杂质含量高、缩松、气孔等诸多问题，因为磷（磷铜）不能在高导电紫铜及高精带铜中脱氧或完全脱氢，故于宁波市江北东帆金属科技有限公司根据德国专利产品及国内军工企业新近开发的高效金属添加剂，系统研究特种金属化合物及其它无机物在紫铜中的作用，以及相互间的毒化、排渣、脱气现象，从而研制出集精炼、细化变质功能为一体的紫铜高效细化变质剂，同时结合紫铜加工行业实际生产工艺状况，使产品最终应用于各类紫铜、青铜中，彻底改善加工延伸性能，提高综合性能和工艺出品率。要求产品铜铸锭生产，其晶粒尺寸降低一个数量级（减小80％以上），柱状晶比例减少至30％以下，柱状晶长度小于2 mm。表面光滑度大于80caxa。同时增强了抗拉强度---减少开裂；提高延伸率--减少毛刺、易打弯；增加了产品光洁度，从而提高了质量及成品率！
产品应用：
对于紫铜合金、铝青铜、锡青铜在氧化气氛下熔炼，即使用铜熔剂产品，有意的形成少量的但很重的铜氧化物难以令人满意地从熔体中除去H2，（由于氧气和氢气不能在平衡状态下共存）。然后，用适当的还原剂除去少量的残余氧化物就变得非常容易，在浇铸前加入本公司的铜细化剂即能完成，这种氧化/还原技术能保证无气的、洁净的金属熔体进入浇铸，无须使用操作因难的除气工序。该方法特别适用于所有的青铜、紫铜、白铜。
产品性能：
铜合金脱氧细化剂产品配方特别设计用来除去熔炼期间形成的或随炉加入的氧化性杂质。如果这些非金属夹杂留在熔体中，则会在凝聚因后生成疏松的、充满气孔的金属件，严重影响机械性能和铸件的密实性。便用铜合金脱氧管细化剂。具有增强晶粒细化的作用，因为铜细化剂将改善金属流动性与控制晶粒规格和分布结合起来，提高热处理效果，低抗诸如边缘开裂、表面剥落等缺陷。
铝合金的变质处理 2
铝合金的变质处理
材料与能源学院 金属材料工程2011级2班 范宇鑫
【摘要】变质处理指的是向金属液内添加少量物质，促进金属液生核或改变晶体生长过程的方法。而铝合金制造过程中变质处理是必不可少的工艺，加入不同的变质剂对合金的工艺性能有着不同的影响。
关键词：铝合金 变质处理
铝合金的制备主要有铸造和压力变形两种。铝合金制造过程中的缺陷有氧化夹渣、气孔气泡、缩松疏松、裂纹等。这些缺陷严重影响铝合金的性能，容易造成断裂和磨损。为了防止这些缺陷的产生，提高铝合金的工艺性能，加入变质剂就是一种有效的措施。变质处理的目的主要是细化晶粒、改善脆性相、改善晶粒形态和分布状况。变质处理的机理众说纷纭，主要分为两种：一是不溶性质点存在于金属液中的非均质晶核作用；二是以溶质的偏析及吸附作用。在变质剂完全溶解于金属液且不发生化学反应生成化合物的情况下，变质剂就像溶质一样，在凝固过程中，由于偏析使固/液界面前沿液体的平衡液相线温度降低，界面处成分过冷度减少，致使界面上晶体的生长受到抑制，枝晶根部出现缩颈而易于分离。同时，由于变质剂易偏析和吸附，故阻碍晶体生长的作用也加强。因此，往往只需加入少量变质剂，就能显著细化晶粒。其中，不同的变质剂所发挥的作用有所不同，常见以下几种变质剂：
（1） 钠盐变质剂：Na元素可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状，并降低共晶温度，增加过冷度，细化晶粒。其细化效果，对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好，还有分散铸件（铸锭）缩窝的作用，这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低，制备也比较简单，适合批量小、要求不很高的产品，但其缺点是，由于钠是化学活泼性元素，在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾，对人体和环境都有危害，操作也不太安全，特别是易使坩埚腐蚀损坏，它的充分变质有效时间短，一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加，恶化铸造性能，当钠量多时，还会使合金的晶粒催化，所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金，一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理，以免出现所谓“钠脆”现象。
AlAl-Ti-B晶粒细化机理
1 Al/Al-Ti-B晶粒细化机理
摘要：Al-Ti-B是很多Al合金运用最广泛的细化剂。然而，经过60年的深入研究，晶粒细化的确切机制尚不清楚。本工作的目的是使我们进一步了解涉及Al-Ti-B系晶粒细化剂的晶粒细化机制。广泛的高分辨率电子显微镜的调查证实了在(0 0 0 1)TiB2表面存在富Ti膜，这是最有可能是二维(1 1 2)Al3Ti复合。进一步的实验进行了调查了解TiB2颗粒的效力和二维Al3Ti的稳定性。我们的研究结果表明，TiB2颗粒的效力的显著增加是通过在其表面形成单层二维Al3Ti。二维Al3Ti在集中Al-Ti溶液的液态Al/TiB2界面形成，尽管溶于稀Al-Ti溶液，但是两者的形成和二维Al3Ti溶解的相对缓慢。Al-5Ti-1B晶粒细化剂显著细化晶粒直接归因于在添加晶粒细化剂之后强化了TiB2颗粒的效力和二维Al3Ti和溶解有足够的游离Ti实现柱状晶向等轴晶转变。
关键词：晶粒细化；形核；铝；TiB2；界面层
1前言
铝合金晶粒细化是可取的因为它有利于铸造工艺，减少铸造缺陷，因此可以提高铸件质量[1]。实现晶粒细化铸态组织，通过晶粒细化剂的添加化学接种已经成为一种常见的工业应用[2]。最广泛使用的铝合金晶粒细化剂的Al-Ti-B中间合金（所有成分重量%，除非另有规定），其中包含了在铝基金属间化合物Al3Ti和TiB2粒子。Al-Ti-B中间合金含有2.8%的过剩Ti大于TiB2的化学计量比(即2.2:1，%)。Al-Ti-B中间合金对大多数形核过冷度小于1K铝合金的晶粒细化非常有效[2]。从介绍Al-Ti-B系晶粒细化剂已经超过60年[3]，已作出了巨大的努力去理解晶粒细化的机制，这已成为一些综述文章的主题（例如，[2,4,5]）。然而，直到现在，涉及Al-Ti-B晶粒细化剂的确切细化机制尚未达成共识[5]。
在上世纪50年代，Cibula首先提出硬质合金碳-硼化物粒子理论[3]。这个理论提出了溶液中未溶解的TiB2作为非均匀形核的核心。然而，Mohanty和Gruzleski [6]观察到硼化物被推到晶界，是在没有Ti溶质的情况下没有观察到晶 2 粒细化。这否定了硬质合金C-B化物粒子理论。同样，AlB2颗粒（在铝熔体中比TiB2颗粒熔体不稳定）不作为非均匀形核核心[7]。
铝钛硼细化剂检验方法的研究
２０１２年第２期 文章编号：１００５—３３８７（２０１２）０２—００１４—１６ 铝钛硼细化剂检验方法的研究 于宏蔡洪军李玉莲 （山东南山铝业股份有限公司，龙口２６５７０６） 摘要：本文对铝钛硼细化剂的检验方法进行了研究。采用电解抛光法进行样品前处理，优化了检验过程，得到了高清 显微组织图片；采用ＩＣＰ—ＡＥＳ发射光谱仪进行检测，可同时测定铝钛硼细化剂中ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｂ和Ｖ元素化学成分，改进了化学 成分检验方法，确定了各元素的检出限，回收率在８９．４％一１０２．７％之间，ＲＳＤ值在０．６４％一５．０２％之间。大量试验结果表 明，以上检验方法快捷、简便、准确度高，能够以满意的结果应用于铝钛硼细化剂的入厂检验。 关键词：铝钛硼细化剂；电解抛光；显微组织；化学成分；ＩＣＰ—ＡＥＳ 中图分类号：ＴＦＳ０４．４ 文献标识码：Ａ ０引言 生产高质量的变形铝合金铸锭，采用晶粒细化措 施是十分必要的¨ ，目前，变形铝合金材料生产企业 普遍采用铝一钛一硼添加剂（线材或饼状）进行变质 处理 Ｊ。铝合金罐料、铝箔、ＰＳ板等产品，对原材料 晶粒细化剂质量要求较高，如果细化剂选择或使用不 当，会对产品质量造成直接不良影响，因此铝加工企 业加强铝钛硼Ａ１ＴｉＢ合金线材的进厂质量检验，鉴别 原辅材料质量，并对其进行严格把关，对高质量的产 品实现有着非常重要的意义 Ｊ。针对铝钛硼Ａ１ＴｉＢ 合金线材的检验方法，本文从显微组织和化学成分两 方面进行了研究和试验。建立了采用现代化手段的 一种快速、准确的实验方法，用以加强企业质量控制 与管理，提高企业生产效率和经济效益。 １显微组织检验 １．１ 主要操作步骤及控制指标 １．１．１制样 将铝钛硼合金线材沿纵向锯开，锉平并经不同 型号砂纸研磨，进行初步的机械抛光，用以处理试样 表面的宏观划痕缺陷。 １．１．２试验条件 １）化学浸蚀试验：采用０．５％ＨＦ溶液擦拭，时 间控制１５～２５ｓ。 ２）电解抛光试验：电压控制２０Ｖ，时间控制（２０ ±５）ｓ。 １．１．３显微组织观测 显微镜２００倍下观察铝钛硼细化剂中ＴｉＡＢ及 ＴｉＢ２质点的平均尺寸、形貌及分布情况。 一１４— １）质点形状：ＴｉＡ１３相是否呈现块状或杆状、不 规则颗粒状或细粒状，组织中ＴｉＢ２单个质点是否呈 现球形； ２）质点分布：组织中ＴｉＡ１３相和ＴｉＢ２质点分布 是否均匀弥散，有无聚焦现象，是否有ＴｉＢ２不合格 的密集团块存在； ３）质点尺寸：测量ＴｉＡ１３相和ＴｉＢ２质点平均尺 寸并标注作粒度分析。 １．２结果与分析 对两种试验方法进行对比，结果如图１与图２ 所示。 ■■■
铝钛硼的应用领域你了解多少
铝钛硼的应用领域你了解多少
铝钛硼在铝加工行业应用较为普遍，用途却十分广泛，包括晶粒细化类、金相变质类、金属净化类、元素添加类等四种。下面是原材料商城富士康富贸商城整理的一手铝钛硼资料，一起来涨知识吧！
图一.铝钛硼产品成本构成
铝钛硼成本构成由（如图一）4部分组成，其中原材料77%中，有60%的是直接材料（铝锭），17%的辅助材料（包括氟钛酸钾、氟硼酸钾、打渣剂等）。在成本构成图中，原材料的占比成本最大，而人工及福利的占比只有3%是最少的，说明在铝钛硼生产过程中，他们的机械化操作生产效率大。
图二
铝钛硼主要应用于铝铸造、铝挤压、铝压延等铝加工行业。终端产品主要应用于汽车、高铁、航空航天、军工、电力电子、建筑铝型材、包装等领域。
铝钛硼的晶粒细化能力是决定铝加工材质量好坏的重要因素之一，铝钛硼合金的晶粒细化能力越高，则铝加工材的屈服强度越高、压延塑性越好、韧脆转变温度越低，反之铝加工材质量越差。这一点在铝加工材应用于航空航天时体现得更加明显。可以说铝钛硼晶粒细化剂的发展与铝加工材的发展息息相关，相辅相成。 下面是晶粒能力参照表：（行标参照YS/T 447.1-2011晶粒细化能力实验）
图三
根据市场资料研究分析：（如下图四）
图四
可以看出：① 到2020年，国内需求量将达到10.57万吨，比2014年增加3.53万吨，增幅为50.0%。
② 到2020年，国内的晶粒细化剂需求量将占全球的55.0% 。
铝晶粒细化剂
铝晶粒细化剂
一、引言
铝晶粒细化剂是指能够促进铝合金晶粒细化的添加剂，其主要作用是在铸造过程中，通过改变凝固过程中的温度梯度和速率，从而影响晶粒尺寸和分布。由于晶粒尺寸对铝合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能都有着重要的影响，因此铝晶粒细化剂在铝合金生产中具有重要的应用价值。
二、铝晶粒细化剂的分类
根据其作用机理不同，可以将铝晶粒细化剂分为以下几类：
1. 稳定相晶核形成型
这类细化剂主要是在凝固过程中形成一些稳定相（如TiB2、TiC等）来促进晶核形成，从而实现晶粒细化。这种方法具有较好的可控性和稳定性，但添加量较大且价格较高。
2. 晶界活性型
这类细化剂通过提高固液界面上的自由能来增加活性位点密度，从而促进了新生晶界的形成。这种方法添加量较小，但晶粒细化效果较为有限。
3. 溶质型
这类细化剂是利用添加元素的溶解度差异来影响凝固过程中的晶粒尺寸和分布。这种方法添加量较小，但需要选择合适的元素和添加量才能达到理想的细化效果。
三、铝晶粒细化剂的应用
铝晶粒细化剂主要应用于以下几个方面：
1. 铸造
在铸造过程中添加适量的铝晶粒细化剂，可以有效地控制铝合金的晶粒尺寸和分布，从而提高其力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。此外，还可以减少铸件缩孔、气孔等缺陷，提高铸件质量。
2. 热处理
在热处理过程中添加适量的铝晶粒细化剂，可以促进材料再结晶过程中新生晶界形成，从而实现对材料微观结构的控制。此外，在退火后再加入一定量的铝晶粒细化剂可以进一步提高材料力学性能和耐腐蚀性能。
3. 焊接
在铝合金的焊接过程中，添加适量的铝晶粒细化剂可以减少焊缝处的晶粒尺寸，从而提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。此外，还可以减少焊接过程中产生的裂纹和变形。
四、铝晶粒细化剂的发展趋势
随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高，铝晶粒细化剂也在不断发展。未来铝晶粒细化剂的发展趋势主要有以下几个方面：
1. 低成本化
变形铝合金用Al—5Ti—B组织分析及细化效果对比
变形铝合金用Al—5Ti—B组织分析及细化效果对比
本文对不同铝钛硼丝进行对比，从晶粒细化能力、产品的微观组织及产品质量等内容开展试验，得到对比数据。
标签：细化剂；细化能力；微观组织
一、前言
铝钛硼是铸锭晶粒细化的主要手段，为获得组织良好的铸锭就必须采用优质的晶粒细化剂，本文介绍了细化剂产品质量及细化效果的试验，分别对A#、K#、H#不同供应商提供的铝钛硼样品进行产品质量分析及细化效果评价。
二、試验材料及方法
（一）试验材料
铝钛硼丝样品的化学成分见表1，元素及其杂质含量均达到产品标准要求。
（二）试验方法
按YS/T447.1—2011标准试验方法要求开展试验。
（三）设备及流程
试验用主要设备有电阻炉、坩埚、手持电偶、钢环铸模、耐火砖。首先将盛有纯铝的坩埚置于炉内加热，待熔化并升温至720℃—730℃，加入铝钛硼丝，搅拌及静置2min后，将铝熔体浇铸模具中。
三、试验结果及分析
（一）铝钛硼丝组织分析
对铝钛硼丝中化合物的形态、尺寸、分布及冶金质量进行观察，见图1。
组织观察发现，A#組织中TiB2相的分布均匀弥散；K#组织中的TiAl3相尺寸较小，TiB2相的尺寸也较细小，但不均匀；H#组织中的TiAl3尺寸较大，TiB2分布不均匀。细小、块状、均匀分布的TiAl3细化效果最好，针状和棒状较差，因此，仅从组织分析，A#的组织更为理想。
（二）添加铝钛硼丝后样品的组织分析
对加入不同铝钛硼丝的样品高倍组织见图2。
从图2分析，加入铝钛硼丝后样品组织均得到明显细化。比较而言，加入K#、H#的样品中偏大些的晶粒居多，也有少量极小的晶粒，加入A#的样品中晶粒偏大的晶粒与偏小晶粒共生，且尺寸较小的晶粒更多，细化效果更好一点。
三、结论
1.铝钛硼丝中TiAl3相和弥散细小的TiB2相对晶粒的细化效果较好。2.各种铝钛硼丝均有明显的细化效果，但A#样品中较小的晶粒更多，细化效果更好。
【参考文献】