钛及其合金在航空航天、船舶、化工、医疗、体育用品和生活用品等领域广泛应用。由于其属于难切削加工的材料,生产加工过程中的成品率较低,容易产生大量的废屑,如何将这些废屑再生利用对其可持续发展至关重要。传统的钛合金废屑回收方法为重熔法,重熔过程中能量消耗高,设备成本昂贵,回收工序复杂,生产的产品成分不均匀,钛屑的回收率低,而且整个重熔过程中必须在真空中进行。本研究利用钛屑再生制备Al-5Ti-1B晶粒细化剂,钛屑回收过程中能量消耗少,操作简单,且制备的细化剂具有良好的细化效果。研究了加料次序、反应时间、反应温度和加料方式对钛屑再生制备Al-5Ti-1B细化剂微观组织的影响。研究表明,加料次序主要影响细化剂组织的相组成,先加KBF₄后加钛屑时,细化剂组织主要有TiAl₃相和TiB₂相,同时还存在AlB₂相。反应时间主要决定钛屑是否能反应完全,反应时间为90min时,钛屑溶解完全;反应时间小于90min时,细化剂组织存在残留的未溶解的钛屑。反应温度主要影响TiAl₃相的形态,反应温度高于900℃时,细化剂组织中出现长条状TiAl₃相。对制备过程中工艺参数进行分析,提出了混合加料法中钛屑的溶解模型。采用先加钛屑和KBF₄混合物后加钛屑的加料方式得到了TiAl₃相细小,TiB₂相分布均匀的组织。细化剂的最佳制备工艺为:加料方式为先加钛屑和KBF₄的混合物后加剩余钛屑;反应温度为850-900℃,反应时间为90min。研究了自制Al-5Ti-1B细化剂的细化温度、细化时间和细化剂添加量对工业纯铝细化效果的影响。对比细化后的纯铝宏观组织晶粒尺寸的大小,当细化温度为740℃,细化时间为5min,细化剂添加量为0.3wt.%时,自制Al-5Ti-1B细化剂的细化效果最佳,细化后纯铝的晶粒尺寸为400μm。对自制和商用Al-5Ti-1B细化剂产品进行对比,用工业纯铝和A356合金做细化对象评价细化剂的细化效果,结果表明:自制细化剂细化效果优于商业块状细化剂,细化后纯Al晶粒尺寸约为商用块状细化剂的一半;但与商用杆状细化剂还存在一定的差距,细化后纯Al晶粒尺寸约为商用杆状细化剂的1.2倍,细化时间大于90min时出现了细化衰退现象。