CN111826537B - 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法 - Google Patents

一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111826537B
CN111826537B CN202010605889.1A CN202010605889A CN111826537B CN 111826537 B CN111826537 B CN 111826537B CN 202010605889 A CN202010605889 A CN 202010605889A CN 111826537 B CN111826537 B CN 111826537B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
alloy
refining
percent
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010605889.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111826537A (zh
Inventor
胡振光
甘培原
冀军宇
韦德仕
何俞松
卢继明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Guorui Scandium New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Guangxi Guorui Scandium New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Guorui Scandium New Material Technology Co ltd filed Critical Guangxi Guorui Scandium New Material Technology Co ltd
Priority to CN202010605889.1A priority Critical patent/CN111826537B/zh
Publication of CN111826537A publication Critical patent/CN111826537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111826537B publication Critical patent/CN111826537B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium

Abstract

本发明提供一种Al‑Ti‑Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法，属于细化晶粒用铝中间合金技术领域；所述合金的化学成分按质量百分数计为：Ti 2.0%～10.0%、Y：0.5%～2.5%、（Fe+Si）≤0.1%，余量为铝。其制备方法为：首先将铝锭装入中频感应熔炼炉中，逐渐升温至850℃～1250℃；第二，按化学成分配比向熔炉内加入海绵钛；第三，向熔炉内按化学成分配比加入Al‑Y中间合金；最后扒渣，浇铸成块状铸锭或采用连铸连拉工艺制成直径8～12mm的线材。本发明通过添加稀土元素Y及合理优化成分，提高了中间合金的细化效果，规避了Zr“毒化”现象。

Description

一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及细化晶粒用铝中间合金技术领域，具体涉及一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法。
背景技术
铝合金晶粒细化剂是一种广泛用于铝合金材料铸造的添加剂，其主要功能是细化铝合金铸态晶粒度，主要有Al-Ti-B、Al-Ti-C等几类，因其操作简单、成本可控等特点而受到广泛的应用。但是目前这些铝合金晶粒细化剂均存在一些缺点：如Al-Ti-C合金的制备难度较大，成本较高，细化晶粒低于Al-Ti-B系列合金等；Al-Ti-B系列合金虽然制备成本较低，细化效果较好，但是会产生“Zr”中毒现象，故难以在含Zr的铝合金材料中应用。
随着近年科学研究与工程技术的推进，发现稀土元素Y对铝合金具有细化晶粒效果，主要是因为稀土Y元素与Al元素可形成一种金属间化合物Al3Y，这种物质与α-Al基体具有相同的晶体结构，较低的错配度，为α-Al晶粒提供有效的异质形核核心，可有效降低铝合金材料的晶粒度。此外，稀土Y元素在铝合金中也可起到明显的沉淀强化作用，也是铝合金的性能强化元素之一。
公布号为CN108277374A的中国发明专利，公开了一种Al-Ti-C-Y复合晶粒细化剂，该细化剂包括按质量比为5：（1.5~2.5）：（0.8~1.2）的铝粉、钛粉、碳粉，和占总体质量0.5~6%的Y2O3粉，得到物质不仅对初生α-Al相具有细化作用，而且对共晶Si也具有良好的变质效果, 但其制备难度大。因此，现需研究一种Al-Ti-Sc铝合金晶粒细化中间合金。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法，通过科学合理地优化合金成分，添加稀土元素钇Y，开发出一种稳定、长效、高效、洁净、适用广泛的铝合金晶粒细化中间合金。
为实现上述目的提供如下技术方案：
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金的成分及重量百分比为：Ti 2.0%～10.0%、Y：0.5%～2.5%、（Fe+Si）≤0.1%，余量为铝。
进一步地，所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金的成分及重量百分比为：Ti4.5 %～5.5%、Y：0.5%～1.5%、（Fe+Si）≤0.1%，余量为铝。
进一步地，所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金的各成分元素原料的纯度均≥99.9%。
本发明提供所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照原料配比制备铝钇中间合金；
（2）将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至850℃～1150℃并保温；
（3）当（2）中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛进行熔炼；
（4）当（3）中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金进行熔炼，并持续对熔体进行搅拌，熔化后保温备用；
（5）对（4）中熔体进行精炼，向熔体内通入氩气进行精炼；
（6）精炼结束后进行扒渣，静置15-20 min，然后浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
进一步地，步骤（1）所述铝钇中间合金的制备方法是：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为950℃～1050℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金。
进一步地，步骤（3）所述熔炼温度为850℃～1150℃。
进一步地，步骤（4）所述熔炼温度为850℃～1150℃；保温时间为0.5h-1h。
进一步地，步骤（5）所述精炼温度为850℃～1150℃，时间为15-30 min。
进一步地，步骤（5）所述氩气为99.99%的高纯度氩气；氩气通入流量为4～10m3/h。
进一步地，步骤（6）所述浇铸成锭的温度为930℃～960℃。
进一步地，对上述Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金进行性能测试，其平均晶粒直径低至253μm。
本发明的原理：
钛（Ti）元素与稀土钇（Y）元素均对α-Al晶粒有细化效果，其原理是它们与Al形成的金属间化合物Al3Ti与Al3Y可作为α-Al晶粒的异质形核核心，提高α-Al的形核率与形核数量，从而降低凝固后所得到的晶粒尺寸。而传统铝合金晶粒细化剂Al-Ti-B中间合金中的硼（B）元素会与Zr元素产生相互作用，形成一种不具备晶粒细化效果的物质，大大降低Al-Ti-B中间合金的晶粒细化效果。而Zr元素通常作为高强度铝合金的添加成分广泛应用于7000系铝合金中，这就导致Al-Ti-B中间合金在7000系高强度铝合金中的应用收到极大地限制。Y元素与锆（Zr）元素可形成一种具有“核/壳”结构的Al3(Y,Zr)的相，其晶体结构与α-Al相同，点阵错配度较低，可促进α-Al的形核，对细化铝合金晶粒有益。因此Y元素可规避由于硼（B）元素与Zr相互作用产生的“毒化”效果，用于含Zr元素的高强度铝合金材料。
本发明专利通过添加适量的Y元素，一方面可提高Al-Ti中间合金的晶粒细化效果，另一方面也可避免与Zr元素产生“毒化”作用，从而可广泛应用与各种含Zr元素的高强度铝合金材料中。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明的Al-Ti-Er中间合金制备方法工艺流程短，制备方法简单，制备成本较低，产品杂质含量低，原料无需预处理，即按照本发明制备方法中各个元素的加入顺序，进行依次熔炼即可。
2.本发明通过科学合理地优化合金成分，添加稀土元素钇（Y）可提高Al-Ti中间合金的晶粒细化效果。同时避免出现B与Zr元素的“毒化”作用，可应用于含Zr的高强度铝合金材料中；也克服了Al-Ti-C合金的制备难度较大的问题。本发明的Al-Ti-Y中间合金既提高了晶粒细化效果，适用性更广泛，工艺流程较短，制备成本可控。
3.本发明的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金进行性能测试，其平均晶粒直径低至253μm，显著细化了铝合金的微观组织。
具体实施方式
以下结合具体实施实例进一步详细描述本发明，但本发明的应用并不限于此。
本发明选用的原料铝锭、海绵钛、Al-Y中间合金的纯度≥99.9%；所用氩气为99.99%的高纯度氩气。
实施例1
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 4.7%、Y0.8%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为975℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至975℃并保温；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 838803DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为1000℃；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 677314DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为975℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.5h；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 394735DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为4m3/h通入氩气，设置精炼温度为975℃，时间为20 min；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置18min，然后温度为950℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例2
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 6.0%、Y1.2%、Fe 0.04%、Si 0.03%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为975℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 493008DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至1050℃并保温；
Figure 572959DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 926580DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为1050℃；
Figure 334559DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 64618DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为1050℃，并持续对熔体进行搅拌，保温1h；
Figure 999076DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 648232DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为10m3/h通入氩气，设置精炼温度为1050℃，时间为25 min；
Figure 668140DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置16 min，然后温度为940℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例3
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 2.0%、Y2.5%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为950℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 811677DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至850℃并保温；
Figure 600641DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 561644DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为1150℃；
Figure 694947DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 501229DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为850℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.6h；
Figure 410279DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 151971DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为5m3/h通入氩气，设置精炼温度为1150℃，时间为15 min；
Figure 146471DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置15 min，然后温度为960℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例4
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 4.5%、Y0.5%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为1050℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 881078DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至1150℃并保温；
Figure 644635DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 947440DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为850℃；
Figure 304603DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 452688DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为1150℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.7h；
Figure 959499DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 433206DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为6m3/h通入氩气，设置精炼温度为850℃，时间为30 min；
Figure 136720DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置20 min，然后温度为930℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例5
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 5.5%、Y1.5%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为1000℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 963861DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至875℃并保温；
Figure 702010DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 81039DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为1050℃；
Figure 662062DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 151949DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为950℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.8h；
Figure 619971DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 169901DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为7m3/h通入氩气，设置精炼温度为950℃，时间为16 min；
Figure 113586DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置18min，然后温度为940℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例6
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 10.0%、Y1.0%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为1050℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 33262DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至975℃并保温；
Figure 746004DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 201256DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为1050℃；
Figure 507603DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 339293DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为1100℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.9h；
Figure 296754DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 922907DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为8m3/h通入氩气，设置精炼温度为1050℃，时间为23 min；
Figure 841184DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置17 min，然后温度为935℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
实施例7
一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 5.0%、Y2.0%、Fe 0.04%、Si 0.04%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）Al-Y5中间合金的制备：
铝钇中间合金的制备：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为950℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金，其Y含量约为5%。
（2）Al-Ti-Y中间合金的制备：
Figure 351931DEST_PATH_IMAGE002
将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至920℃并保温；
Figure 773685DEST_PATH_IMAGE004
当
Figure 836319DEST_PATH_IMAGE002
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为850℃；
Figure 605342DEST_PATH_IMAGE006
当
Figure 44414DEST_PATH_IMAGE004
中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金，设置熔炼温度为1000℃，并持续对熔体进行搅拌，保温0.5h；
Figure 461620DEST_PATH_IMAGE008
当
Figure 695155DEST_PATH_IMAGE006
中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为9m3/h通入氩气，设置精炼温度为950℃，时间为27 min；
Figure 322445DEST_PATH_IMAGE010
精炼结束后进行扒渣，静置170 min，然后温度为950℃浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
对比实施例1
一种Al-Ti-B中间合金，其成分及重量百分比为：Ti 5.4%、B 0.9%、Fe 0.13%、Si0.1%，余量为铝。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至950℃并保温；
（2）当（2）中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛，设置熔炼温度为950℃
（3）当（2）中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入KBF4，设置熔炼温度为950℃，并持续对熔体进行搅拌，保温1h；
（4）当（3）中反应进行一定时间后，对熔体进行精炼，向熔体内以流量为10m3/h通入氩气，设置精炼温度为950℃，时间为15-30 min；
（5）精炼结束后进行扒渣，静置15-20 min，然后浇铸成锭，得到Al-Ti-B中间合金。
性能测试
对上述实施例1-2制备的Al-Ti-Y中间合金和对比实施例1制备的Al-Ti-B中间合金进行如下测试：
1、化学成分检测
合金化学成分使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定。
结果如表1所示。
表1 化学成分检测结果（以质量百分比计，%）
化学成分 Si Fe Ti B Y
实施例1 0.04 0.04 4.7 -- 0.8
实施例2 0.03 0.04 6.0 -- 1.2
Al-Ti-B 0.1 0.13 5.4 0.9 --
2、晶粒细化效果检测
采用实施例1-2中间合金与对比实施例1中间合金分别用于5083、6063、7075三种铝合金的铸造过程，将三种合金所得的铸锭分别取样制成金相试样进行晶粒度分析，根据国标GB/T 3246.1-2012《变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分：显微组织检验方法》进行检测。结果如表2所示。
表2 晶粒细化效果检测结果（平均晶粒直径，μm）
5083合金 6063合金 7075合金
实施例1 267 285 271
实施例2 253 264 258
Al-Ti-B 326 341 1002
由表2可以看出，本发明实施例1-2得到的Al-Ti-Y中间合金对5083与6063铝合金产生的晶粒细化效果略优于Al-Ti-B中间合金；本发明实施例1-2得到的Al-Ti-Y中间合金对7075铝合金产生的晶粒细化效果显著优于Al-Ti-B中间合金，其原因是Al-Ti-B中间合金与7075合金中的Zr元素产生的“毒化”作用，无法体现出晶粒细化效果。根据以上分析，可以得到：本发明的一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金对铝合金材料具有明显的晶粒细化作用，有效规避了Zr“毒化”现象，适用范围广泛。
再对实施例3-7得到的Al-Ti-Y中间合金对5083、6063与7075铝合金产生的晶粒细化，得到的效果与实施例1-2得到的Al-Ti-Y中间合金效果相近，说明本发明配方及方法得到Al-Ti-Y中间合金具有良好的重现性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，其成分及重量百分比为：Ti2.0％～10.0％、Y：0.5％～2.5％、(Fe+Si)≤0.1％，余量为铝；
所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照原料配比制备铝钇中间合金；
(2)将铝锭装入熔炼炉中，将铝锭升温至850℃～1150℃并保温；
(3)当(2)中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入海绵钛进行熔炼；所述熔炼温度为850℃～1150℃；
(4)当(3)中的炉料完全熔化后，向得到的熔体中加入铝钇中间合金进行熔炼，并持续对熔体进行搅拌，熔化后保温备用；所述熔炼温度为850℃～1150℃；保温时间为0.5h～1h；
(5)对(4)中熔体进行精炼，向熔体内通入氩气，进行精炼；所述精炼温度为850℃～1150℃，时间为15-30min；
(6)精炼结束后进行扒渣，静置15-20min，然后浇铸成锭，得到Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金。
2.根据权利要求1所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，其成分及重量百分比为：Ti 4.5％～5.5％、Y：0.5％～1.5％、(Fe+Si)≤0.1％，余量为铝。
3.根据权利要求1或2所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，其各成分元素原料的纯度均≥99.9％。
4.根据权利要求1所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，步骤(1)所述铝钇中间合金的制备方法是：按照原料配比将金属钇用铝箔包裹后压入铝熔体中，熔炼温度为950℃～1050℃，至金属钇完全熔化并保温一定时间后浇铸得到铝钇中间合金。
5.根据权利要求1所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，步骤(5)所述氩气为99.99％的高纯度氩气；氩气通入流量为4～10m3/h。
6.根据权利要求1所述的Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金，其特征在于，步骤(6)所述浇铸成锭的温度为930℃～960℃。
CN202010605889.1A 2020-06-29 2020-06-29 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法 Active CN111826537B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010605889.1A CN111826537B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010605889.1A CN111826537B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111826537A CN111826537A (zh) 2020-10-27
CN111826537B true CN111826537B (zh) 2022-04-19

Family

ID=72899468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010605889.1A Active CN111826537B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111826537B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112458343A (zh) * 2020-11-26 2021-03-09 徐州新帝新材料有限公司 一种含b非晶中间合金细化剂及其制备方法
CN112522531A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 徐州新帝新材料有限公司 一种含Ti非晶中间合金细化剂及其制备方法
CN113388747A (zh) * 2021-04-29 2021-09-14 百色市广百金属材料有限公司 一种新型铝-锆-稀土三元铝合金添加剂及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU623894A1 (ru) * 1977-01-03 1978-09-15 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Сплавов И Обработки Цветных Металлов Алюминиева лигатура
CN1081244C (zh) * 1998-09-25 2002-03-20 清华大学 用于铝及铝合金的复合晶粒细化剂及其制备工艺
CN101935772B (zh) * 2010-09-26 2012-05-30 郑州大学 一种制备铝钛碳稀土细化剂的方法
CN101935773B (zh) * 2010-10-14 2013-06-12 哈尔滨东盛金属材料有限公司 铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂
CN110184503A (zh) * 2019-06-27 2019-08-30 朱胜利 一种铝合金细化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111826537A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111826537B (zh) 一种Al-Ti-Y铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法
CN108251675B (zh) 一种铸造铝硅合金用Al-Ti-Nb-B细化剂及其制备方法及应用
CN112143945B (zh) 一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金及其制备方法
CN112048629A (zh) 铸造铝硅合金用Al-Ti-Nb-B细化剂的制备方法
CN103421991A (zh) 一种复合变质铸造铝合金及其制备方法和应用
CN109487107B (zh) 一种兼具富铁相变质的铸造铝合金的复合变质剂及其变质方法
CN103122431A (zh) 一种长周期结构相增强的镁锂合金及其制备方法
CN101705397A (zh) 一种Al-Si-Mg-Er稀土铸造铝合金
CN110157959A (zh) 一种高强度高韧性的压铸铝合金及其制备方法
CN115852214A (zh) 一种可热处理强化高强韧铝合金及制备方法
CN107653397A (zh) 一种具有优良高温变形能力的β‑γ高Nb‑TiAl合金
CN111926218B (zh) 一种Al-Ti-Er铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法
CN107699747B (zh) 一种高Cu含量Al-Si-Li-Cu铸造合金及其制备方法
CN111926219B (zh) 一种Al-Ti-Sc铝合金晶粒细化中间合金及其制备方法
CN113388747A (zh) 一种新型铝-锆-稀土三元铝合金添加剂及其制备方法
CN108456814A (zh) 一种含Er的准晶强化镁锂合金及其制备方法
CN113862529B (zh) 一种铝合金及其制备方法
CN110951983B (zh) 一种细化2618铝合金铸态晶粒组织的方法
CN112226641B (zh) 一种钼铌硅铝碳中间合金及其制备方法
CN105803270A (zh) 一种用于铝合金生产的稀土锆中间合金及其制备方法
CN113088737B (zh) 一种共晶硅深度变质的复合变质剂及其制备方法
CN111020248B (zh) 一种Ag-Zr-Zn中间合金及其制备方法和应用
CN115558817B (zh) 一种改进的镁铝合金的制备方法
CN109957693B (zh) 一种高锶高铝含量的铸造镁基复合材料及制备方法
CN115652149B (zh) 轻质高强含TiB2增强相颗粒铝锂基复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant