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电解加钛是一种新的加钛方式,理论和实践证明,这种加钛方式不仅生产工艺简单、成本低廉,而且具有理想的晶粒细化效果。在已有工作的基础上,本文着重介绍了作者以下几个方面的研究工作。 通过对比的方法,本文研究了电解加钛、熔配加Al-5Ti中间合金、电解加钛再加Al-4B中间合金、熔配加Al-5Ti-1B中间合金及熔配联合添加Al-5Ti和Al-4B中间合金五种不同细化方式下的晶粒细化效果和抗高温衰退能力。结果表明:电解加钛和熔配加Al-5Ti中间合金在熔体温度较低时具有较好的晶粒细化效果,但随着熔体温度的升高,细化效果均迅速衰退。对于电解加钛加Al-4B中间合金制备样品,在熔体温度为720℃时可获得最佳的细化效果,其细化效果甚至优于Al-5Ti-1B中间合金,随着熔体温度的升高细化效果有所衰退,但衰退速度较慢。在向铝熔体中加入Al-5Ti的同时加入Al-4B中间合金可明显提高Al-5Ti的晶粒细化效果和抗高温衰退能力,但效果不如电解加钛加Al-4B中间合金细化处理方式。Al-5Ti-1B中间合金具有最强的抗高温衰退能力,向铝熔体中加入Al-5Ti-1B中间合金后,随着熔体温度的升高,晶粒不但不粗化反而有所下降,当熔体温度高于900℃时,才出现衰退现象。文章对实验结果及晶粒细化机制进行了分析讨论。 本文还研究了在电解加钛、电解加钛加Al-4B中间合金及熔配加Al-5Ti-1B中间合金三种细化方式下熔体中第二相粒子形态、分布及其对晶粒细化效果和抗衰退能力的影响。结果表明,当把Al-4B中间合金以质量比Ti/B=5/1的比例加入电解低钛铝熔体时,反应生成的TiB2粒子分布均匀,颗粒细小,与熔体中剩余的自由的钛原子一起可为铝熔体提供更多形核中心,因此具有比熔配加Al-5Ti-1B更好的细化效果。而且,由于TiB2粒子分布均匀弥散,尺寸细小,在相同的条件下,更易保持在熔体中,所以,还具有较好的抗衰退能力;对于Al-5Ti-1B细化纯铝样品,由于Al-5Ti-1B中间合金中的钛、硼含量高,形成的TiB2粒子尺寸较大,因此将Al-5Ti-1B加入铝熔体后,熔出的TiB2粒子更容易产