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目前轿车行业多采用A356合金生产车轮轮毂,但该件厚大部分延伸率较低等问题制约着铝轮毂更广泛的应用。A356合金力学性能的改善,成为一亟待解决的问题。改善合金强韧性最简便、有效的方法就是晶粒细化,然而,当前工业上常用的杆状Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.4C等中间合金细化效果不理想,尚不能满足企业需求。因此迫切需要寻找一种新的中间合金,能够有效地细化A356晶粒,达到提高其强韧性的目的。本文制备出一种高效Al-Ti-B-C中间合金,利用高倍视频金相显微镜(HSVM)、场发射式扫描电镜(FESEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等分析测试手段,分析其相组成、微观组织,及该中间合金对A356合金的细化行为,同时对其晶粒细化机理进行探讨;采用CMT4204微机电子万能试验机对细化后的A356合金力学性能进行检测对比。本文的研究工作主要分为两个部分:(1)使用制备的Al-3Ti-1B-0.2C中间合金对A356合金进行细化试验,并与目前工业生产中常用Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.4C及理论上提出的Al-3B等中间合金的细化效果作对比。分析发现,制备的Al-3Ti-1B-0.2C中间合金的第二相粒子主要包括TiB2和掺杂B元素的TiC粒子,即TiCxBy粒子,且两种粒子在基体上弥散分布、相互耦合,在细化过程中为α-Al的生长提供有效的形核衬底。对比Al-3Ti-1B-0.2C、Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.4C、Al-3B等中间合金对A356合金的细化效果,发现Al-3Ti-1B-0.2C中间合金的细化效果最好,长效且细化剂的加入不影响A356合金中共晶硅的变质效果,综合效果优于其它中间合金。经过Al-3Ti-1B-0.2C中间合金细化后的A356合金的室温拉伸性能明显优于杆状Al-5Ti-1B中间合金细化的A356合金,抗拉强度和延伸率分别提高了5.18%和15.98%。(2)研究了Al-5Ti-0.6B-0.2C中间合金杆状成型工艺对其细化效果的影响,并对比杆状Al-5Ti-0.6B-0.2C中间合金与工业用杆状Al-5Ti-1B中间合金对A356的细化效果与力学性能。为适应连铸生产工艺条件,需要将锭状Al-5Ti-0.6B-0.2C中间合金挤压成杆状。试验发现,在挤压过程中,合金中的TiAl3粒子尺寸发生了明显的变化,由粗大的板片状变为较小的板块状,且在Al基体中均匀分布。变形后中间合金的细化效果明显提高。杆状Al-5Ti-0.6B-0.2C中间合金对A356合金的细化效果优于目前工业上常用的Al-5Ti-1B中间合金,经其细化后的A356力学性能明显优于杆状Al-5Ti-1B中间合金细化后的A356,尤其是延伸率,可提高30.1%。