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        氟鹽反應(yīng)溫度、超聲波對(duì)Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑第二相及細(xì)化性能的影響*

        2022-10-09 01:06:02劉志鴻左孝青閆敬明
        功能材料 2022年9期
        關(guān)鍵詞:效果

        郭 路,劉志鴻,左孝青,黎 平,周 蕓,閆敬明

        (昆明理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,昆明 650093)

        0 引 言

        細(xì)化晶粒是提高鋁及鋁合金力學(xué)性能的關(guān)鍵,晶粒越細(xì)小,鋁及鋁合金的強(qiáng)韌性越好[1]。氟鹽反應(yīng)是目前主流的晶粒細(xì)化劑制備方法,所獲得的Al-5Ti-B細(xì)化劑因制備工藝簡單、晶粒細(xì)化效果良好而被廣泛應(yīng)用于鋁及鋁合金鑄態(tài)組織的微細(xì)化處理[2-4]。

        近來,國產(chǎn)Al-5Ti-1B細(xì)化劑的品質(zhì)得到了大幅度提升,細(xì)化純鋁后的晶粒平均尺寸約為120 μm,基本滿足了中低端市場需求,但依然無法滿足高端市場的需求[4]。進(jìn)口Al-Ti-B細(xì)化劑細(xì)化純鋁的平均晶粒尺寸可達(dá)80 μm左右,國產(chǎn)細(xì)化劑在細(xì)化效果方面與進(jìn)口細(xì)化劑相比還存在較大差距[5]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)口細(xì)化劑中Ti及B含量相對(duì)較高,第二相(TiAl3和TiB2)數(shù)量更多、尺寸較小、更彌散分布于基體中,是其晶粒細(xì)化效果更顯著的原因所在[6-9]。

        目前,Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑的雙重形核理論逐漸得到了肯定,認(rèn)為Al-Ti-B細(xì)化劑中第二相TiAl3和TiB2的細(xì)小彌散化是決定其細(xì)化性能的關(guān)鍵[10-13],Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑中TiAl3及TiB2顆粒尺寸越細(xì)小、越彌散,形成的TiAl3包覆TiB2顆粒(非均勻形核核心)越多,晶粒細(xì)化效果越顯著。孟宏杰等[14]研究了不同第二相尺寸Al-5Ti-1B細(xì)化劑對(duì)鋁合金組織的影響,第二相尺寸越細(xì)小、則Al-Ti-B細(xì)化劑的細(xì)化效果越好;進(jìn)口及國產(chǎn)Al-5Ti-1B細(xì)化劑的對(duì)比研究[15-17]表明,前者的TiAl3及TiB2顆粒尺寸均小于后者、分布更均勻、細(xì)化效果也更好。

        氟鹽反應(yīng)溫度對(duì)第二相的尺寸及分布有重要影響[18]。樂永康等[19]研究了反應(yīng)溫度對(duì)Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑第二相的影響,發(fā)現(xiàn)750 ℃制備的細(xì)化劑,其細(xì)化效果優(yōu)于850 ℃時(shí)制備的細(xì)化劑,證明了過高的反應(yīng)溫度不適于細(xì)化劑中良好第二相的形成;王順成等[20]的研究表明,較低溫度下(低于800 ℃)反應(yīng)得到的塊狀TiAl3,其細(xì)化劑的細(xì)化性能比中高溫(高于800 ℃)獲得的片狀和條狀TiAl3好;廖成偉等[21]對(duì)反應(yīng)溫度,時(shí)間及氟鹽尺寸進(jìn)行了研究,反應(yīng)溫度對(duì)Ti,B元素的實(shí)收率及第二相尺寸影響較大,而反應(yīng)時(shí)間等對(duì)Ti,B元素的實(shí)收率影響較小。

        超聲波應(yīng)用于氟鹽反應(yīng),可在一定程度上改善第二相的形態(tài)、尺寸及分布,使細(xì)化劑細(xì)化性能得到提升,但現(xiàn)有研究并未對(duì)超聲波聲流及空化效應(yīng)對(duì)細(xì)化劑第二相及細(xì)化效果的影響規(guī)律與機(jī)理進(jìn)行具體分析。董天順等[22]研究了超聲波對(duì)Al-5Ti-1B細(xì)化劑顯微組織的影響,Al-5Ti-1B細(xì)化劑中TiAl3數(shù)量較多、均勻分布于基體上。李克等[23]研究了超聲波對(duì)Al-5Ti-1B細(xì)化劑組織和細(xì)化效果的影響,TiB2較為均勻地分布在晶界上,提高細(xì)化性能;韓延峰等[24]的研究表明超聲波改善了TiAl3相的形貌、降低了TiB2顆粒的平均尺寸,提高了細(xì)化效果。

        本文采用氟鹽反應(yīng)法制備Al-Ti-B細(xì)化劑,首先通過氟鹽反應(yīng)熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析熔鹽反應(yīng)溫度對(duì)第二相含量及尺寸的影響,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討超聲波聲流及空化效應(yīng)對(duì)第二相含量及尺寸的影響,并對(duì)自制Al-Ti-B細(xì)化劑及進(jìn)口細(xì)化劑的第二相及細(xì)化效果進(jìn)行對(duì)比研究,以期為內(nèi)含微細(xì)彌散第二相、有優(yōu)異晶粒細(xì)化效果的Al-Ti-B細(xì)化劑研發(fā)提供有益的參考。

        1 實(shí)驗(yàn)及檢測

        采用氟鹽反應(yīng)法制備Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑,原料參數(shù)見表1,制備工藝過程為:首先,將平均顆粒尺寸25 μm的K2TiF6、KBF4按摩爾比1:2稱量、混合均勻后,在300 ℃干燥、預(yù)熱30 min待用;其次,將工業(yè)純鋁分別加熱至760、780、800、820 ℃熔化保溫,隨后將干燥后的K2TiF6與KBF4分批次加入到不同溫度的工業(yè)純鋁液中,用石墨棒攪拌、反應(yīng)80 min后加入六氯乙烷除氣;最后采用2 kW、20 kHz的超聲波對(duì)熔體分別處理0 min、1 min、3 min、5 min,熔體超聲處理后澆鑄到內(nèi)徑10mm的鋼模中凝固、冷卻,得到Al-5Ti-1B細(xì)化劑棒材。

        表1 細(xì)化劑原料表Table 1 Raw materials of refiner

        依據(jù)國標(biāo)GB/T3246.1-2012,采用美國的KBI環(huán)模實(shí)驗(yàn)法(圖1),對(duì)所制備Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化純鋁實(shí)驗(yàn)。

        圖1 KBI環(huán)形模具Fig.1 KBI ring mold

        采用ICP-OES電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進(jìn)行細(xì)化劑中的化學(xué)成分分析;采用BrukerD8AdvanceX射線衍射儀及SU8010掃描電鏡及能譜儀進(jìn)行細(xì)化劑物相和組織分析;采用ZEISS-Imager金相顯微鏡對(duì)細(xì)化劑組織及細(xì)化后試樣的晶粒大小(宏觀組織)進(jìn)行檢測,并采用截距法計(jì)算細(xì)化后試樣的平均晶粒尺寸;由于TiB2顆粒尺寸較小、易團(tuán)聚不易觀察分析,故將細(xì)化劑用20%(體積分?jǐn)?shù))的鹽酸溶液腐蝕后并分離TiB2顆粒,后采用HORIBALA-950型激光粒度儀對(duì)其粒度分布進(jìn)行檢測,并采用SU8010掃描電鏡觀測TiB2顆粒尺寸、形貌及分布。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑中的第二相

        在Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑中可能存在的第二相主要有TiAl3、TiB2、AlB2,其中TiAl3和TiB2是有效形核相,AlB2是雜質(zhì)相。AlB2相的生成會(huì)消耗大量的B元素,不利于TiAl3和TiB2顆粒的獲得,因此,應(yīng)在氟鹽反應(yīng)過程中避免AlB2的生成。圖2為所制備Al-5Ti-1B細(xì)化劑的XRD檢測圖譜,可見細(xì)化劑中只有Al、TiAl3、TiB23種物相,證明氟鹽反應(yīng)產(chǎn)物良好,并未發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)相AlB2的存在。

        圖2 氟鹽反應(yīng)溫度800 ℃時(shí)制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑XRD圖譜Fig.2 XRD pattern of Al-5Ti-1B refiner prepared by fluoride salt method at 800 ℃

        圖3為Al-5Ti-1B細(xì)化劑的SEM及能譜圖,可以清晰地觀察到細(xì)化劑中第二相,圖中點(diǎn)1所在區(qū)域Al和Ti的原子比約為3∶1,可知點(diǎn)1為TiAl3,呈亮白色的點(diǎn)2區(qū)域主要有Al和Ti元素,結(jié)合X射線衍射結(jié)果(圖2)確定點(diǎn)2處為TiB2。從圖3可看出,只有個(gè)別TiB2顆粒是單獨(dú)鑲嵌于Al基體中,其余TiB2顆粒呈現(xiàn)出不同程度的聚集現(xiàn)象。

        2.2 反應(yīng)溫度對(duì)細(xì)化劑組織及細(xì)化效果的影響

        圖4為氟鹽反應(yīng)溫度分別為760 ℃、780 ℃、800 ℃、820 ℃所制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑金相組織。由圖4可見,TiAl3呈黑色塊狀分布于Al基體上,細(xì)小黑色顆粒為TiB2。隨反應(yīng)溫度上升,TiAl3相逐漸由多邊形向棒狀轉(zhuǎn)變,平均粒徑減小,這是因?yàn)榉磻?yīng)溫度較低時(shí),對(duì)Ti的擴(kuò)散產(chǎn)生阻礙作用,從而使TiAl3各個(gè)晶面生長較為均勻,多呈現(xiàn)塊狀(圖4(a)、圖4(b)),而當(dāng)溫度較高時(shí),Ti在熔體中更容易長程擴(kuò)散使TiAl3擇優(yōu)生長,最終生長為棒狀(圖4(c)、(d))。

        表2為不同反應(yīng)溫度制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑的化學(xué)成分。由表2可見,隨著反應(yīng)溫度升高,Ti和B元素的含量先增后減,反應(yīng)溫度800 ℃時(shí)Ti和B元素的收得率均最高,當(dāng)溫度高于800 ℃時(shí),Ti和B元素含量大幅下降,其原因與氟鹽反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)有關(guān)。

        表2 不同反應(yīng)溫度制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑的化學(xué)成分

        熱力學(xué)方面,氟鹽反應(yīng)制備Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑主要的化學(xué)反應(yīng)有:

        3K2TiF6(s)+13Al(l)=3TiAl3(s)+3KAlF4(s)+K3AlF6(s)

        (1)

        2KBF4(s)+3Al(l)=AlB2(s)+2KAlF4(s)

        (2)

        TiAl3(s)+AlB2(s)=TiB2(s)+4Al(l)

        (3)

        6KBF4(s)+3K2TiF6(s)+10Al(l)=3TiB2(s)+9KAlF4(s)+K3AlF6(s)

        (4)

        由上述(1)-(4)式可知,氟鹽反應(yīng)后的熔體中可能存在TiAl3、AlB2、TiB2相及KAlF4等渣相(隨浮渣去除),其生成AlB2、TiAl3、TiB2的吉布斯標(biāo)準(zhǔn)自由能變化曲線如圖5所示。

        圖5 生成AlB2、TiAl3、TiB2的ΔG-T曲線Fig.5 Thestandard Gibbs free energy and temperature curves of for ming AlB2, TiAl3 and TiB2

        從圖5可知,當(dāng)反應(yīng)溫度在950~1450K范圍內(nèi)時(shí),生成AlB2、TiAl3、TiB2的吉布斯自由能均為負(fù)值,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,但AlB2的自由能變化最大,故反應(yīng)形成AlB2的趨勢最?。浑S著反應(yīng)溫度的升高,熱力學(xué)上均朝著不利于生成AlB2、TiAl3、TiB2的方向進(jìn)行;另外,溫度越高越容易產(chǎn)生鋁熔體的氧化和吸氫。因此,反應(yīng)溫度應(yīng)不宜過高,通??刂圃?00 ℃左右。

        動(dòng)力學(xué)方面,氟鹽反應(yīng)法制備Al-Ti-B細(xì)化劑可分為3個(gè)階段,(Ⅰ)氟鹽分解階段、(Ⅱ)TiAl3和TiB2生成階段、(Ⅲ)TiAl3和TiB2長大階段,其中,TiAl3和TiB2第二相生成階段對(duì)細(xì)化劑元素收得率有著極大的影響[25],其反應(yīng)式及反應(yīng)速率方程分別為:

        3TiF4(g)+13Al(l)=3TiAl3(s)+4AlF3(s)

        (5)

        6BF3(g)+3TiF4(g)+10Al(s)=3TiB2(s)+10AlF3(s)

        (6)

        (7)

        圖6為不同反應(yīng)溫度制備的Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑細(xì)化工業(yè)純鋁后的宏觀圖,可見,氟鹽反應(yīng)溫度為800 ℃時(shí)制備的細(xì)化劑細(xì)化性能最好,細(xì)化純鋁的平均晶粒尺寸最小(529 μm),說明最佳的氟鹽反應(yīng)溫度為800 ℃,與上述分析結(jié)果相符。

        圖6 不同反應(yīng)溫度制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑細(xì)化純鋁的宏觀組織:(a)760 ℃; (b) 780 ℃; (c) 800 ℃; (d) 820 ℃Fig.6 Macrostructures of pure alu minum refined by Al-5Ti-1B refiners prepared at different reaction temperatures: (a) 760 ℃; (b) 780 ℃; (c) 800 ℃; (d) 820 ℃

        2.3 超聲波對(duì)細(xì)化劑組織及細(xì)化效果的影響

        表3為超聲波處理0、1、3、5 min后細(xì)化劑中的元素含量表。由表3可見,細(xì)化劑中第二相的元素含量隨著超聲波處理時(shí)間的延長先增加后降低,超聲波處理3 min時(shí)Ti和B含量相對(duì)于未經(jīng)過超聲波處理的細(xì)化劑分別提高了13.8%和8.3%,Ti和B的收得率分別為96%和86%;但當(dāng)處理時(shí)間>3 min后,超聲波處理效果對(duì)其元素收得率影響較低,并且對(duì)工具頭的腐蝕嚴(yán)重、易引入其他雜質(zhì)。

        表3 超聲波處理時(shí)間與元素含量Table 3 Ultrasonic treatment time and element content

        超聲波處理提高細(xì)化劑中第二相元素含量的主要原因與其在鋁熔體中產(chǎn)生的聲流效應(yīng)有關(guān)。超聲波在氣體或液體媒質(zhì)中傳播時(shí),在媒質(zhì)中造成一定的聲壓梯度,從而引起媒質(zhì)的非周期性運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為超聲聲流。如圖7所示,當(dāng)超聲波在Al-5Ti-1B熔體中傳播時(shí),振幅發(fā)生衰減并在變幅桿斷面與熔體之間形成聲壓梯度,進(jìn)而在熔體中形成環(huán)流,使熔體中的氟鹽反應(yīng)更充分、細(xì)化劑中Ti、B元素含量增加。

        圖7 超聲波聲流效應(yīng)對(duì)第二相的作用示意圖Fig.7 Schematic diagram of the effect of ultrasonic wave acoustic flow on the second phases

        圖8為超聲波處理0、1、3、5 min后細(xì)化劑的金相組織圖。由圖8可見,隨著超聲波時(shí)間從0 min延長到5 min,細(xì)化劑中的TiAl3平均尺寸由35 μm減小至15 μm、形貌由塊狀及棒狀兩種形態(tài)構(gòu)成;另外,超聲波處理使TiB2的分散性提高,有利于細(xì)化劑細(xì)化效果的提高。

        圖8 超聲波處理不同時(shí)間制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑金相組織:(a)0 min; (b) 1 min; (c) 3 min; (d) 5 minFig.8 Optical micrographs of Al-5Ti-1B refiner prepared by ultrasonic treatment for different time: (a) 0 min; (b) 1 min; (c) 3 min; (d) 5 min

        圖9為不同超聲波處理時(shí)間的細(xì)化劑SEM形貌圖。由圖9可見,隨著超聲波處理時(shí)間的增加,TiB2第二相顆粒尺寸逐漸減小。與未進(jìn)行超聲波處理的相比,超聲波處理3 min后TiB2顆粒的輪廓更加清晰、顯著改善了TiB2顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。

        圖9 超聲波處理不同時(shí)間制備的Al-5Ti-1B細(xì)化劑SEM形貌圖:(a)0 min; (b) 1 min; (c) 3 min; (d) 5 minFig.9 SEM micrographs of Al-5Ti-1B refiner prepared by ultrasonic treatment for different time: (a) 0 min; (b) 1 min; (c) 3 min; (d) 5 min

        超聲波對(duì)第二相的細(xì)化作用與其空化作用有關(guān)。超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)在液體內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)周期性變化的區(qū)域,在交變聲場作用下,分子或原子以其平衡位置為中心周期振動(dòng)。當(dāng)熔體內(nèi)的聲壓超過一定閥值時(shí),聲波負(fù)壓區(qū)內(nèi)的熔體受到拉應(yīng)力形成空化氣泡,空化氣泡迅速增大,在后續(xù)的聲波正壓區(qū)中,氣泡又被突然壓縮,在超聲波的周期性作用下,空化氣泡內(nèi)壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)破碎形成更多的微氣泡,微氣泡作為新的空化氣泡核心又引發(fā)新的氣泡崩潰,形成了有鏈?zhǔn)椒磻?yīng)特征的空化效應(yīng)(圖10),在空化效應(yīng),細(xì)化劑中尺寸較大的TiAl3被擊碎,尺寸較小的TiB2團(tuán)聚體被沖散,使第二相細(xì)化、分散性顯著提高。

        圖10 超聲波空化效應(yīng)對(duì)第二相作用示意圖Fig.10 Schematic diagram of ultrasonic wave cavitation effect on the second phases

        圖11為超聲波分別處理0、1、3、5 min制備的細(xì)化劑細(xì)化純鋁的宏觀組織圖。由圖11可見,與未經(jīng)超聲波處理的細(xì)化劑相比,超聲波處理1 min的細(xì)化劑,其細(xì)化效果就得到明顯改善、提升了11%;超聲波振動(dòng)3 min制備的Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑細(xì)化純鋁后平均晶粒尺寸為354 μm,細(xì)化效果提高了21%;但超聲波處理5 min制備的細(xì)化劑細(xì)化純鋁的平均晶粒尺寸較超聲處理3 min的有所增大。

        2.4 自制細(xì)化劑與進(jìn)口細(xì)化劑細(xì)化效果的比較

        圖12為自制和進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑的金相圖。由圖12可見,進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑中TiAl3有塊狀和棒狀兩種形態(tài),棒狀TiAl3長度方向達(dá)到50 μm,寬度方向的尺寸約10 μm,塊狀TiAl3直徑均小于20 μm;而自制細(xì)化劑中TiAl3均為塊狀,平均尺寸約為10 μm。 進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑中Ti、B含量分別為4.96%、0.94%(表4),比自制細(xì)化劑Ti含量(4.80%)、B含量(0.86%)分別高了3.3%和9.3%。

        圖12 自制和進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑金相組織:(a)自制Al-5Ti-1B;(b)進(jìn)口Al-5Ti-1BFig.12 Optical micrographs of self-made and imported Al-5Ti-1B refiner: (a) self-made Al-5Ti-1B; (b) imported Al-5Ti-1B

        表4 自制與進(jìn)口細(xì)化劑的元素含量

        圖13為兩種細(xì)化劑中TiB2的粒度分布圖。由圖13可知,自制Al-Ti-B細(xì)化劑中TiB2顆粒尺寸范圍為0.197~6.72 μm,粒度跨度寬達(dá)6.5 μm,D50為1.23 μm;進(jìn)口Al-Ti-B細(xì)化劑中TiB2的顆粒尺寸范圍為0.087~3.905 μm,粒度跨度為3.8 μm,D50為0.586 μm。與進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑相比,自制Al-5Ti-1B細(xì)化劑中TiB2顆粒平均尺寸和粒度跨度都大得多,顆粒大小均勻性較差。

        圖13 自制和進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑TiB2的粒徑分布圖:(a)自制Al-5Ti-1B細(xì)化劑;(b)進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑Fig.13 Particle size distribution of TiB2 in self-made and imported Al-5Ti-1B refiner: (a) self-made Al-5Ti-1B; (b) imported Al-5Ti-1B

        圖14是純鋁經(jīng)自制和進(jìn)口Al-5Ti-1B晶粒細(xì)化劑細(xì)化后的金相圖??梢?,自制細(xì)化劑的細(xì)化效果為102 μm,較傳統(tǒng)國產(chǎn)細(xì)化劑細(xì)化效果(120 μm)細(xì)化率提高了15%,但與進(jìn)口細(xì)化劑細(xì)化效果(80 μm)仍有一定差距。其主要原因有:(1)進(jìn)口細(xì)化劑中Ti和B的含量較高,第二相TiB2和TiAl3的數(shù)量更多,分布更均勻;(2)進(jìn)口細(xì)化劑中TiB2的尺寸更細(xì)小,且自制Al-5Ti-1B細(xì)化劑中TiB2顆粒平均尺寸和粒度跨度都較大,說明顆粒大小均勻性較進(jìn)口細(xì)化劑還有一定差距。

        圖14 700 ℃時(shí)添加0.4%自制和進(jìn)口Al-5Ti-1B細(xì)化劑細(xì)化5 min后純鋁的金相組織:(a)自制Al-5Ti-1B;(b)進(jìn)口Al-5Ti-1BFig.14 Optical micrographs of pure alu minum refined by 0.4 wt% self-made and imported Al-5Ti-1B refiner at 700 ℃ for 5 min: (a) self-made Al-5Ti-1B; (b) imported Al-5Ti-1B

        3 結(jié) 論

        (1)熔鹽反應(yīng)溫度高于800 ℃時(shí),熱力學(xué)上不利于第二相的生成,易氧化吸氫;熔鹽反應(yīng)溫度低于800 ℃時(shí),細(xì)化劑中第二相反應(yīng)速率常數(shù)低,導(dǎo)致TiAl3和TiB2的形核率下降,降低第二相含量;Al-5Ti-B細(xì)化劑的最佳氟鹽反應(yīng)溫度為800 ℃,該溫度下制備的細(xì)化劑中,Ti,B含量分別為3.15%、0.59%,TiAl3、TiB2顆粒尺寸分別為15 μm、3 μm。

        (2)超聲波的聲流效應(yīng)在細(xì)化劑熔體中產(chǎn)生環(huán)流,使氟鹽反應(yīng)更充分,超聲波處理3 min后細(xì)化劑中Ti、B的收得率較未使用超聲處理的分別提高了13.8%及8.3%;另外,超聲波在熔體中產(chǎn)生了空化氣泡,氣泡內(nèi)壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)瞬間破碎,使TiAl3平均顆粒尺寸減小、TiB2顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象改善,提升了晶粒細(xì)化效果。

        (3)在反應(yīng)溫度800 ℃、超聲波處理3 min的條件下制備的Al-5Ti-B細(xì)化劑,第二相TiAl3、TiB2顆粒平均尺寸分別為10及1.23 μm,細(xì)化效果最佳,可將工業(yè)純鋁的平均晶粒尺寸細(xì)化到102 μm,優(yōu)于國產(chǎn)細(xì)化劑的細(xì)化效果(120 μm),接近進(jìn)口細(xì)化劑的細(xì)化效果(80 μm)。

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