高晓龙
,
夏天东
,
王晓军
,
赵文军
金属功能材料
细化晶粒是提高材料性能的一种有效手段.本文将材料细化方法分为物理和化学两大类,评述了常见的细化方法如形变处理细化法、物理场细化法、快速冷却细化法、机械物理细化法及添加细化剂和变质剂等,对比了它们的优缺点.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:
细化晶粒
,
细化方法
,
细化剂
,
变质剂
左玉波
,
崔建忠
,
赵志浩
,
朱庆丰
,
屈福
,
王向杰
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.010
细化剂含量和冷却速率对凝固过程具有重要影响.分别加入不同含量的Al-3Ti-B晶粒细化剂,研究其对一种Al-Mg-Mn合金晶粒组织的影响.结果表明,随着晶粒细化剂含量的增加,晶粒愈加细小,在本实验范围内当细化剂含量为0.1%Ti时,组织最为均匀细小.采用连续测温的方法,测定了使用不同铸模时,铸锭的冷却速率,并分析了冷却速率对凝固组织的影响.与使用耐火材料铸模相比,使用石墨铸模时,铸锭的冷却速率提高1~2个数量级,铸态组织得到显著细化,平均晶粒尺寸由138μm细化到35μm.
关键词:
细化剂
,
冷却速率
,
组织
,
铝合金
焦雷
,
赵玉涛
,
夏天福
,
张忠忠
材料导报
采用Al-Ti-B(丝)、Al-Ti-B(锭)、Al-Ti-C三种细化剂分别对铝基体进行细化,对比了3种细化剂对铝基体的细化效果,研究了不同加入量的细化剂对铝基体细化效果和力学性能的影响.结果表明,当细化剂的加入量为3%时,Al-Ti-B(丝)的细化效果最好,而Al-Ti-B(锭)较Al-Ti-C的细化效果好;加入量对细化效果有一定影响,加入量为1%~10%时,随加入量的增加,细化后晶粒的尺寸先变小后变大,在此范围内有一个最佳加入量.铝基体的抗拉强度、伸长率和硬度随着晶粒细化剂加入量的增加而先逐渐提高后逐渐降低,当晶粒细化剂的加入量为8%左右时,铝基体的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到最大值.
关键词:
铝
,
铝钛碳
,
铝钛硼
,
细化剂
郑建邦
,
庞述先
,
刘林
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.1999.01.005
选用K4169铁-镍基高温合金研究了向熔体中加入NixAlyTiz金属间化合物对合金冷凝后的晶粒尺寸、枝晶组织等凝固组织特征的影响.结果发现,加入微量NixAlyTiz细化剂并控制合金液的均匀化处理过程可显著细化晶粒,将K4169铸件整体晶粒细化至0.1~0.2mm,达到ASTM 1~3级,同时,枝晶组织和MC型碳化物也有明显变化.而且,本研究选用的NixAlyTiz细化剂由于其成分特点对合金的结晶特性及凝固组织无不良影响.因此可认为,加入微量的NixAlyTiz细化剂是获得K4169高温合金细晶铸件的有效方法.
关键词:
高温合金
,
晶粒细化
,
细化剂
,
枝晶组织
,
碳化物
熊玉华
材料导报
(1)本研完工作针对K4169高温合全的结构和物性特点,筛选并制备了适合K4169高温合金的二元和三元金属间化合物型细化剂.微量细化剂的加入不形成夹杂,不改变合金的相组成.(2)在通常的浇注温度1400℃下,对合金熔体进行和不进行均匀化处理的前提下,加入复合细化剂可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM 1.7级和ASTM 3.2级;断面等轴晶的比例分别达96%和99%以上.当浇注温度为1420℃并对合金熔体进行了均匀化处理时,加入复合细化剂可使晶粒细化至ASTM M10.5级,断面等轴晶的比例达90%以上.成功利用化学法浇注获得细晶叶片样件,该叶片组织比较均匀、成型性好且无铸造缺陷.发现晶粒细化后,细晶试样中的元素枝晶偏析得以减轻,这有利于提高铸件的机械性能;另外,晶粒的形态也改变了,由普通铸造组织中的几乎全部是树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变.(3)提出了细晶枝晶粒状化是由球形界面失稳与否、失稳的程度以及品粒生长的外部环境决定的.建立了失稳判据,指出现有球形界面失稳理论还应考虑元素枝晶偏析、粗化作用以及对流等的影响,比较合理地解释了晶粒细化后变为球状的原因.
关键词:
品粒细化
,
细化剂
,
晶粒组织
,
晶粒球化机理
黄太文
,
刘林
,
杨爱民
,
熊玉华
,
赵志龙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.11.006
采用一种新型中间合金复合细化剂,在常规生产工艺条件下对高温合金K4169铸件进行了晶粒细化.测试了常规工艺和细晶铸造工艺两种试样的常温和中温(700℃)条件下的低周疲劳性能.结果表明,这一新型工艺方法能有效细化高温合金K4169晶粒.细晶试样的室温低周疲劳性能有较大的提高,且数据的分散性有所改善;在中温时,疲劳寿命的优劣和疲劳应变幅有关:在小应变幅条件下,细晶仍然有较高的疲劳寿命,在大应变幅条件下,细晶疲劳寿命比粗晶有所降低,但数据的稳定性较好.
关键词:
细化剂
,
晶粒细化
,
高温合金
,
低周疲劳性能
相志磊
,
马腾飞
,
陈子勇
,
聂祚仁
,
黄晖
材料导报
综述了不同种类细化剂Al-Ti、Al-B、Al Ti-B、Al-Ti-C对纯铝及铸造Al-Si合金细化效果的影响,阐述了细化剂细化机理,主要为异质形核和相反应机制.Al-Ti-B中B的含量对Al-Si合金细化效果有重要影响,过量的B有利于细化Al-Si合金.探讨了稀土元素对细化剂组织形貌的影响,研发高效的Al-Ti-B-RE、Al-Ti-C-RE为主要发展方向.
关键词:
铝合金
,
细化剂
,
细化机理
,
稀土
陈亚军
,
许庆彦
,
黄天佑
材料导报
阐述了铝行业用细化剂的历史和现状,提出了Al-Ti-C和Al-Ti-B-RE两大发展方向.对钛硼中间合金的制备工艺和线材成形方法进行了对比,并分析归纳了现有细化机理.细化机理的研究仍然没有统一认识,但都肯定了TiC、TiB2和TiAl3的作用.Al-Ti-B-RE细化效果好、长效性好,是一种很有前景的细化材料,但其理想的成分配比、制备工艺和细化机制还缺乏系统的研究.
关键词:
中间合金
,
细化剂
,
制备工艺
,
细化衰退
,
长效性