CN115627391B - 一种铝及其合金用晶粒细化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及合金加工技术领域,具体公开一种铝及其合金用晶粒细化剂及其制备方法与应用。所述晶粒细化剂其成分重量百分比为:Cr 1.0%‑5.0%,Ti0.5%‑1.0%,B 0.5%‑1.5%,余量为Al及不可避免的杂质元素。Al‑Cr‑Ti‑B细化剂选择Cr、Ti和B作为合金细化元素,Ti可以促进Cr元素的析出,提高硼化物颗粒的生成量和硼的利用率;同时,Al‑Cr‑Ti‑B细化剂中的CrB2颗粒和TiB2颗粒的沉降速率较慢,可保证细化作用的长效性;Al‑Cr‑Ti‑B细化剂还能提高铝硅合金中共晶硅的变质效果,提高抗Si中毒性能,且细化效果稳定,细化剂的成本较低,具有广阔的应用前景。

Description

一种铝及其合金用晶粒细化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及合金加工技术领域,尤其涉及一种铝及其合金用晶粒细化剂及其制备方法与应用。
背景技术
铝及铝合金具有密度小、强度高、伸缩率高和耐腐蚀性好等特点,因此,是目前汽车制造领域应用率最高的轻量化材料。为了满足力学性能要求较高的汽车车身的要求,汽车轻量化广泛采用铸造铝合金,且铝铸件占车身用铝量的70%左右。因此,提升铝合金产品性能以适应汽车轻量化的需求,对促进汽车产业及铝合金材料的发展有着重要的意义。
目前,在铝合金加工领域中,工艺最为简单方便、效果最为优异的晶粒细化方法是向熔体中添加Al-Ti-B系晶粒细化剂,从而引入硼化物异质形核质点,促进异质形核并细化凝固组织。但是,Al-Ti-B中间合金不能有效细化高Si含量的Al-Si合金。当Si含量大于4wt%时,Ti和Si的反应导致Ti5Si2的形成,这种反应会消化Ti熔体,阻碍合金细化晶粒。对车轮用铝合金A356(A1-7Si-0.3Mg)和发动机用铝合金AlSi10Mg而言,添加Al-5Ti-1B均会生成粗大柱状晶(>600μm)而使产品综合性能下降。鉴于此,近年来相继开发了A1-5Ti-0.25C、A1-3B、Al-4.5Nb-0.5B细化剂用于细化铝硅合金,且细晶效果优于传统Al-5Ti-IB细化剂,但是,上述细化剂的抗衰退性能差、制备过程及成型难度大仍是制约上述细化剂商业化应用的技术瓶颈。因此,针对铝及其合金开发一种高效稳定、抗Si中毒能力强的晶粒细化剂,已成为深入优化该合金凝固组织、增强力学性能、拓宽铝合金应用领域的突破点。
发明内容
针对现有的细化剂稳定性较差、抗Si中毒能力较低以及抗衰退性能差等问题,本发明提供一种铝及其合金用晶粒细化剂及其制备方法与应用。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:
一种铝及其合金用晶粒细化剂,其成分重量百分比为:Cr 1.0%-5.0%,Ti0.5%-1.0%,B 0.5%-1.5%,余量为Al及不可避免的杂质元素。
相对于现有技术,本发明提供的铝硅合金用Al-Cr-Ti-B细化剂,选择Cr、Ti和B作为合金细化元素,Ti可以促进Cr元素的析出,提高硼化物颗粒的生成量和硼的利用率;同时,Al-Cr-Ti-B细化剂中的CrB2颗粒和TiB2颗粒的沉降速率较慢,可保证细化作用的长效性,解决了常规细化剂在保温过程中,随着保温时间的延长,金属硼化物颗粒团聚覆盖在AlB2颗粒表面,使细化效果大大减弱的问题;除此之外,Al-Cr-Ti-B细化剂还能提高铝硅合金中共晶硅的变质效果,提高抗Si中毒性能,且细化效果稳定,有利于铸造铝合金零部件综合性能的提高,且细化剂中不加入Nb、V等贵重金属,细化剂的成本较低,具有广阔的应用前景。
优选的,所述细化剂由α-Al基体和均匀分布在α-Al基体中的质点颗粒组成,所述质点颗粒包括TiB2颗粒和CrB2颗粒。
优选的,所述TiB2颗粒和CrB2颗粒在细化剂中总的百分含量为3%-8%。
优选的,所述细化剂的化学成分为:Al-3Cr-1Ti-1B。
本发明还提供一种铝及其合金用晶粒细化剂的制备方法,其包括以下步骤:
步骤一、按照上述任一项所述的配比称取Al块、Al-Cr合金、Al-Ti合金和Al-B合金;
步骤二、将称取的Al块和Al-B合金熔化,得到Al-B熔体,在800℃-850℃条件下,向所述Al-B熔体中加入Al-Cr合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-B熔体,然后向所述Al-Cr-B熔体中加入Al-Ti合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-Ti-B熔体;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,搅拌混合均匀后,静置,移除浮渣,冷却至720℃-750℃,浇铸成锭,脱模,得所述铝及其合金用晶粒细化剂。
本发明提供的铝及其合金用晶粒细化剂,采用先生成CrB2颗粒之后加入Ti,通过Ti的引入促进微量Cr元素的析出,使熔体更多的由AlB2转变为CrB2,提高了多元硼化物颗粒的生成量和硼的利用率,实现高效硼化;同时,Al-Cr-Ti-B细化剂中的CrB2颗粒和TiB2颗粒的沉降速率较慢,可保证细化作用的长效性;且本发明提供的晶粒细化剂加入铝硅合金后,有利于提高合金液的流动性,避免出现缩孔、缩松等问题,且产品制备成本低,可以批量化工业生产。
优选的,步骤一中,所述Al-Cr合金为Al-10Cr合金。
优选的,步骤一中,所述Al-Ti合金为Al-10Ti合金。
优选的,步骤一中,所述Al-B合金为Al-5B合金。
优选的细化剂原料与Al熔体的润湿性好,且在熔化过程中氧化烧损问题较轻,有利于实现Cr、Ti的充分利用。
优选的,步骤二中,保温搅拌的时间均为30min-40min。
优选的,步骤三中,所述精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.2%-0.4%。
优选的,步骤三中,所述精炼剂为六氯乙烷。
优选的精炼剂精炼效果好,保存方便,除气能力强,腐蚀性小,在生产过程中不会产生有害气体。
优选的,铝块和Al-B合金熔化后向Al-B熔体表面加入覆盖剂,且每次加入合金物料,搅拌混合均匀后都要加入覆盖剂,以防止合金被氧化。
优选的,所述覆盖剂的加入量为铝熔体质量的0.15-0.20%。
优选的,所述覆盖剂由质量比为1:0.8-1.2的氯化钠和氯化钾组成。
优选的覆盖剂,可有效提高覆盖剂的保温、防止二次氧化效果,同时,降低覆盖剂的烧结层厚度,在铸件表面形成一层油状薄膜,有效防止铸件氧化烧损,且优选的覆盖剂具有较强的化学稳定性和热稳定性,对铝液和炉衬没有腐蚀作用,保证了合金的性能,且不会在合金中引入杂质。
本发明还提供了上述铝及其合金用晶粒细化剂的应用,将所述晶粒细化剂添加到Si的质量百分含量不低于10%的硅铝合金中,将硅铝合金中α-Al的晶粒尺寸细化至200μm以下。
本发明还提供了一种铝硅合金的细化方法,包括以下步骤:
将铝硅合金原料进行熔化,降温至740℃-760℃,扒渣,得铝硅合金液;
将所述铝硅合金液降温至720℃-740℃,加入上述任一项所述的晶粒细化剂,并混合均匀,得到金属液;所述晶粒细化剂的加入量为铝硅合金液质量的0.1%-0.3%;
向所述金属液中加入清渣剂,同时向金属液中通入氮气除气15min-20min,扒渣,然后降温至710℃-730℃,进行凝固成型处理,得到细化后的铝硅合金。
上述铝硅合金的细化方法细化过程简单,易于控制,且细化效果稳定,对铝硅合金组织性能的控制具有重要的实际应用价值。
示例性的,采用5KW的石墨坩埚电阻炉对铝硅合金进行熔化。
优选的,所述清渣剂的加入量为铝硅合金液质量的0.1%-0.25%。
优选的,所述清渣剂的化学成分为:二氧化硅20%-30%,氯化钠5%-15%,氯化钾10%-15%,氧化钠5%-10%,碳酸钠5%-10%,氟铝酸钠1-5%,氟硅酸钠5-10%,二氧化钛1-5%,氟化钙5-10%,氟化钾2-4%,氟化氢2-4%,硅酸2-4%,铝≤5%。
优选的,所述氮气的流量为1-1.5L/min。
示例性的,所述凝固成型处理具体为:将降温至710℃-730℃的熔体浇注至高纯石墨模具中,冷却,得到细化后的铝硅合金。
本发明还提供了一种铝硅合金,由上述的铝硅合金的细化方法制成。
优选的,所述细化后的铝硅合金的平均晶粒尺寸在200μm以下。
采用本发明制备的Al-Cr-Ti-B细化剂,其含有CrB2颗粒和TiB2颗粒,通过向铝硅合金中加入少量该细化剂,可将铝硅合金基体的平均晶粒尺寸细化至200μm以下,加入铝硅合金基体后沉降速率较慢,提高了晶粒细化长效性,且在较高Si含量时也具有较高的抗Si中毒作用;而且熔炼过程操作简单,所得细化剂的杂质成分低,还有利于减少铝硅合金的铸造缺陷,提高产品的表面质量,优于商用Al-5Ti-1B细化剂,有利于铝合金部件综合性能的提高,具有较高的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的Al-3Cr-1Ti-1B细化剂的XRD图谱;
图2为本发明实施例5制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片;
图3为本发明对比例1制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片;
图4为使用Al-3Cr-1Ti-1B细化剂对Al-10Si-Mg合金锭细化时,保温20min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片;
图5为使用Al-3Cr-1Ti-1B细化剂对Al-10Si-Mg合金锭细化时,保温200min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片;
图6为使用Al-4.5Nb-0.5B细化剂对Al-10Si-Mg合金锭细化时,保温20min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片;
图7为使用Al-4.5Nb-0.5B细化剂对Al-10Si-Mg合金锭细化时,保温200min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明,下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供一种Al-3Cr-1Ti-1B细化剂,其制备方法包括如下步骤:
步骤一、选用商业纯Al锭、Al-10Cr、Al-10Ti和Al-5B合金作为原料,按照Al为95%,Cr为3%,Ti为1%,B为1%的质量百分比称取Al锭400g,Al-10Cr合金300g、Al-10Ti合金100g、Al-5B合金200g;
步骤二、将称好的Al锭和Al-5B合金加入电阻炉,升温至850℃使其融化,得Al-B熔体;加入Al-B熔体质量0.16Wt%的覆盖剂,然后升温至850℃,加入称取的Al-10Cr合金,熔化后保温搅拌30min,扒渣,得Al-Cr-B熔体;之后加入称取的Al-10Ti合金,保温搅拌30min,得Al-Cr-Ti-B熔体;融化期间每隔10min搅拌一次,每次搅拌后重新加入覆盖剂,以防止铝熔体和合金元素氧化;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.4wt%,充分搅拌15min,静置10min,移除浮渣,冷却至730℃,浇铸成锭,脱模,得Al-3Cr-1Ti-1B细化剂。
上述覆盖剂由质量比1:1的氯化钠和氯化钾组成,精炼剂为六氯乙烷。
实施例2
本实施例提供一种Al-1Cr-0.5Ti-1.5B细化剂,其制备方法包括如下步骤:
步骤一、选用商业纯Al锭、Al-10Cr、Al-10Ti和Al-5B合金作为原料,按照Al为97%,Cr为1%,Ti为0.5%,B为1.5%的质量百分比称取Al锭550g、Al-10Cr合金100g、Al-10Ti合金50g,Al-5B合金300g;
步骤二、将称好的Al锭和Al-5B合金加入电阻炉,升温至800℃使其融化,得Al-B熔体;加入Al-B熔体质量0.17Wt%的覆盖剂,然后升温至800℃,加入称取的Al-10Cr合金,熔化后保温搅拌30min,扒渣,得Al-Cr-B熔体;之后加入称取的Al-10Ti合金,保温搅拌30min,得Al-Cr-Ti-B熔体;融化期间每隔10min搅拌一次,每次搅拌后重新加入覆盖剂,以防止铝熔体和合金元素氧化;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.4wt%,充分搅拌15min,静置10min,移除浮渣,冷却至720℃,浇铸成锭,脱模,得Al-1Cr-0.5Ti-1.5B细化剂。
上述覆盖剂由质量比1:1的氯化钠和氯化钾组成,精炼剂为六氯乙烷。
实施例3
本实施例提供一种Al-5Cr-1Ti-1.5B细化剂,其制备方法包括如下步骤:
步骤一、选用商业纯Al锭、Al-10Cr、Al-10Ti和Al-5B合金作为原料,按照Al为92.5%,Cr为5%,Ti为1%,B为1.5%的质量百分比称取Al锭100g、Al-10Cr合金500g、Al-10Ti合金100g,Al-5B合金300g;
步骤二、将称好的Al锭和Al-5B合金加入电阻炉,升温至830℃使其融化,得Al-B熔体;加入Al-B熔体质量0.15Wt%的覆盖剂,然后升温至830℃,加入称取的Al-10Cr合金,熔化后保温搅拌35min,扒渣,得Al-Cr-B熔体;之后加入称取的Al-10Ti合金,保温搅拌35min,得Al-Cr-Ti-B熔体;融化期间每隔10min搅拌一次,每次搅拌后重新加入覆盖剂,以防止铝熔体和合金元素氧化;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.4wt%,充分搅拌15min,静置10min,移除浮渣,冷却至720℃,浇铸成锭,脱模,得Al-5Cr-1Ti-1.5B细化剂。
上述覆盖剂由质量比1:1的氯化钠和氯化钾组成,精炼剂为六氯乙烷。
实施例4
本实施例提供一种Al-3Cr-1Ti-0.5B细化剂,其制备方法包括如下步骤:
步骤一、选用商业纯Al锭、Al-10Cr、Al-10Ti和Al-5B合金作为原料,按照Al为95.5%,Cr为3%,Ti为1%,B为0.5%的质量百分比称取Al锭500g、Al-10Cr合金300g、Al-10Ti合金100g,Al-5B合金100g;
步骤二、将称好的Al锭和Al-5B合金加入电阻炉,升温至840℃使其融化,得Al-B熔体;加入Al-B熔体质量0.20Wt%的覆盖剂,然后升温至840℃,加入称取的Al-10Cr合金,熔化后保温搅拌40min,扒渣,得Al-Cr-B熔体;之后加入称取的Al-10Ti合金,保温搅拌40min,得Al-Cr-Ti-B熔体;融化期间每隔10min搅拌一次,每次搅拌后重新加入覆盖剂,以防止铝熔体和合金元素氧化;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.4wt%,充分搅拌15min,静置10min,移除浮渣,冷却至740℃,浇铸成锭,脱模,得Al-3Cr-1Ti-0.5B细化剂。
上述覆盖剂由质量比1:1的氯化钠和氯化钾组成,精炼剂为六氯乙烷。
实施例5
本实施例提供一种Al-10Si-Mg合金的细化方法,包括如下步骤:
步骤一、将商用Al-10Si-Mg合金锭在5KW的石墨坩埚电阻炉中熔化,保持温度在750℃,加入实施例1制备的Al-3Cr-1Ti-1B细化剂,保温搅拌20min;Al-3Cr-1Ti-1B细化剂的加入量为Al-10Si-Mg合金锭质量的0.2wt%;
步骤二、加入Al-10Si-Mg合金锭质量0.2wt%的清渣剂,同时通入氮气除气10min,氮气流量1L/min,扒渣,然后降温至720℃,采用TP-1法将合金液浇铸至预热到200℃的高纯石墨模具中浇铸成锭,脱模,得细化后的Al-10Si-Mg合金锭。
所述清渣剂的的化学成分为:二氧化硅20%-30%,氯化钠5%-15%,氯化钾10%-15%,氧化钠5%-10%,碳酸钠5%-10%,氟铝酸钠1-5%,氟硅酸钠5-10%,二氧化钛1-5%,氟化钙5-10%,氟化钾2-4%,氟化氢2-4%,硅酸2-4%,铝≤5%。
对比例1
本对比例提供一种Al-10Si-Mg合金的细化方法,其步骤与实施例5完全相同,不同的仅是将细化剂替换为0.2wt%的Al-5Ti-1B。
实施例1制备的Al-3Cr-1Ti-1B细化剂的XRD图谱如图1所示,从图中可以看出,Al-3Cr-1Ti-1B细化剂中的物相以ɑ-Al、CrB2、TiB2和Al3Ti为主,CrB2和TiB2在细化剂中总的百分含量为3%-8%。
采用超景深数码显微镜观察晶粒形貌,实施例5制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片如图2所示,对比例1制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒度照片如图3所示。根据GB/T3246.2-2012,由平均截距法计算可知,实施例5制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为178μm,对比例1制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为4211μm,晶粒为粗大等轴形貌。由此可见,本发明提供的Al-3Cr-1Ti-1B细化剂的细化效果明显优于Al-5Ti-1B,抗Si中毒效果优异。
按照与实施例5相同的方法将实施例2-4制备的细化剂对Al-10Si-Mg合金锭进行细化,制备得到的细化后的Al-10Si-Mg合金锭的平均晶粒尺寸在170-180μm范围内。
为了测试本发明提供的Al-Cr-Ti-B细化剂的抗沉降效果以及细化作用长效性能力的测试,进行了如下实验,具体测试方法如下:
步骤一、将两份商用Al-10Si-Mg合金锭分别在熔铝炉中熔化,保持温度在750℃,分别向熔铝炉中加入实施例1制备的Al-3Cr-1Ti-1B细化剂,保温20min、200min后进行搅拌;Al-3Cr-1Ti-1B细化剂的加入量为Al-10Si-Mg合金锭质量的0.2wt%;
步骤二、分别向两个熔炉炉加入Al-10Si-Mg合金锭质量0.2wt%的清渣剂,同时通入氮气除气10min,氮气流量1L/min,扒渣,然后降温至720℃,采用TP-1法将合金液浇铸到预热至200℃的高纯石墨模具中浇铸成锭,脱模,分别得细化后的Al-10Si-Mg合金锭。
采用超景深数码显微镜观察不同模具温度下制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒形貌,如图4-图5所示,根据GB/T 3246.2-2012,由平均截距法计算可知,保温20min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为180μm,保温200min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为196μm。
将Al-4.5Nb-0.5B细化剂按照上述完全相同的方法测试晶粒细化长效性。采用超景深数码显微镜观察不同保温温度下制备的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒形貌,如图6-图7所示,根据GB/T 3246.2-2012,由平均截距法计算可知,保温20min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为421μm,保温200min的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸为1012μm。
由以上对比可以看出,采用Al-4.5Nb-0.5B细化剂进行细化的Al-10Si-Mg合金锭的晶粒平均尺寸均大于采用Al-3Cr-1Ti-1B细化剂,加入Al-4.5Nb-0.5B细化剂保温较长时间晶粒尺寸明显变大,由于Al-Nb-B中间合金的最主要的细化颗粒NbB2颗粒与Al相比密度差异明显,在短时间内沉降到保温炉底部成为炉渣,并且,Al-Nb-B合金对Nb含量要求较高,导致细化成本较高。
而Al-Ti-Cr-B细化剂细化长效性好,这是由于CrB2和TiB2的沉降速率较慢,使沉降问题得到了有效改善,且生成的铝渣含铝量少,有效降低了处理成本。Al-Ti-Cr-B细化剂具有更好的细化长效性,且细化效果稳定抗Si中毒能力强,这对目前铝合金等合金的组织性能调控具有极其重要的应用价值。
将实施例2-4制备的Al-V-Nb-B用于对Al-10Si-Mg合金锭进行细化,均可达到与实施例1基本相当的技术效果。
实施例5的细化方法中还可以采用本发明限定的其他工艺参数,均可达到与实施例5基本相当的技术效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝及其合金用晶粒细化剂,其特征在于,其成分重量百分比为:Cr1.0%-5.0%,Ti 0.5%-1.0%,B 0.5%-1.5%,余量为Al及不可避免的杂质元素;
所述铝及其合金用晶粒细化剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、按照上述配比称取Al块、Al-Cr合金、Al-Ti合金和Al-B合金;
步骤二、将称取的Al块和Al-B合金熔化,得到Al-B熔体,在800℃-850℃条件下,向所述Al-B熔体中加入Al-Cr合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-B熔体,然后向所述Al-Cr-B熔体中加入Al-Ti合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-Ti-B熔体;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,搅拌混合均匀后,静置,移除浮渣,冷却至720℃-750℃,浇铸成锭,脱模,得所述铝及其合金用晶粒细化剂。
2.如权利要求1所述的铝及其合金用晶粒细化剂,其特征在于,所述细化剂由α-Al基体和均匀分布在α-Al基体中的质点颗粒组成,所述质点颗粒包括TiB2颗粒和CrB2颗粒。
3.如权利要求2所述的铝及其合金用晶粒细化剂剂,其特征在于,所述TiB2颗粒和CrB2颗粒在细化剂中总的百分含量为3%-8%。
4.如权利要求1所述的铝及其合金用晶粒细化剂,其特征在于,所述细化剂的化学成分为:Al-3Cr-1Ti-1B。
5.一种铝及其合金用晶粒细化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、按照权利要求1-4任一项所述的配比称取Al块、Al-Cr合金、Al-Ti合金和Al-B合金;
步骤二、将称取的Al块和Al-B合金熔化,得到Al-B熔体,在800℃-850℃条件下,向所述Al-B熔体中加入Al-Cr合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-B熔体,然后向所述Al-Cr-B熔体中加入Al-Ti合金,保温搅拌均匀,扒渣,得Al-Cr-Ti-B熔体;
步骤三、向所述Al-Cr-Ti-B熔体底部加入精炼剂,搅拌混合均匀后,静置,移除浮渣,冷却至720℃-750℃,浇铸成锭,脱模,得所述铝及其合金用晶粒细化剂。
6.如权利要求5所述的铝及其合金用晶粒细化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述Al-Cr合金为Al-10Cr合金;和/或
步骤一中,所述Al-Ti合金为Al-10Ti合金;和/或
步骤一中,所述Al-B合金为Al-5B合金。
7.如权利要求5所述的铝及其合金用晶粒细化剂的制备方法,其特征在于,步骤二中,保温搅拌的时间均为30min-40min;和/或
步骤三中,所述精炼剂的加入量为所述Al-Cr-Ti-B熔体质量的0.2%-0.4%。
8.权利要求1-4任一项所述的铝及其合金用晶粒细化剂的应用,其特征在于,将所述晶粒细化剂添加到Si的质量百分含量不低于10%的硅铝合金中,将硅铝合金中α-Al的晶粒尺寸细化至200μm以下。
9.一种铝硅合金的细化方法,其特征在于,包括以下步骤:
将铝硅合金原料进行熔化,降温至740℃-760℃,扒渣,得铝硅合金液;
将所述铝硅合金液降温至720℃-740℃,加入权利要求1-4任一项所述的晶粒细化剂,并混合均匀,得到金属液;所述晶粒细化剂的加入量为铝硅合金液质量的0.1%-0.3%;
向所述金属液中加入清渣剂,同时向金属液中通入氮气除气15min-20min,扒渣,然后降温至710℃-730℃,进行凝固成型处理,得到细化后的铝硅合金。
10.一种铝硅合金,其特征在于,由权利要求9所述的铝硅合金的细化方法制成。
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