NL1009258C2 - Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products. - Google Patents

Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products. Download PDF

Info

Publication number
NL1009258C2
NL1009258C2 NL1009258A NL1009258A NL1009258C2 NL 1009258 C2 NL1009258 C2 NL 1009258C2 NL 1009258 A NL1009258 A NL 1009258A NL 1009258 A NL1009258 A NL 1009258A NL 1009258 C2 NL1009258 C2 NL 1009258C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
aluminum
grain refiner
products
grain
prepared
Prior art date
Application number
NL1009258A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Laurens Katgerman
Jerry Duszczyk
Hendrik-Johan Brinkman
Original Assignee
Univ Delft Technology
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 Univ Delft Technology filed Critical Univ Delft Technology
Priority to NL1009258A priority Critical patent/NL1009258C2/en
Priority to PCT/NL1999/000328 priority patent/WO1999061671A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1009258C2 publication Critical patent/NL1009258C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/23Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces involving a self-propagating high-temperature synthesis or reaction sintering step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Werkwijze voor de bereiding van een Al-Ti-B korrelverfijner voor aluminiumhoudende producten, en een werkwijze voor het gieten van aluminium productenProcess for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een Al-Ti-B korrelverfijner voor gegoten aluminiumhoudende producten.The present invention relates to a method for preparing an Al-Ti-B grain refiner for cast aluminum-containing products.

Bij de bekende werkwijze volgens de stand van de 5 techniek worden aan gesmolten aluminium van 800 - 900 °C titaan- en boorbevattende zouten, zoals K2TiF6 en KBF4, toegevoegd. De zouten ontleden en titaan en boor worden in het aluminium opgenomen waarna Al3Ti en TiB2 worden gevormd welke zich in een aluminium matrix bevinden.In the known prior art method, titanium and boron-containing salts, such as K2TiF6 and KBF4, are added to molten aluminum at 800-900 ° C. The salts decompose and titanium and boron are taken up in the aluminum, after which Al3Ti and TiB2 are formed which are contained in an aluminum matrix.

10 Deze werkwijze heeft als nadeel dat ongewenste nevenproducten worden gevormd, zoals slak op het gesmolten aluminium en gasvormig boriumfluoride. Dat laatste is uit milieukundig en gezondheidkundig oogpunt ongewenst. Verder kunnen titaan en boor slechts in beperkte hoeveelheden worden 15 toegevoegd aangezien anders de viscositeit van slak en het gesmolten aluminium zodanig hoger worden dat ze niet meer op eenvoudige wijze van elkaar kunnen worden gescheiden. Hierdoor kan de korrelverfijner maar maximaal 5 gew.-% titaan en 1 gew.-% boor bevatten, waarbij de rest aluminium matrix 20 omvat.This method has the drawback that undesired by-products are formed, such as slag on the molten aluminum and gaseous boron fluoride. The latter is undesirable from an environmental and health point of view. Furthermore, titanium and boron can only be added in limited quantities, otherwise the viscosity of the slag and the molten aluminum will increase to such an extent that they can no longer be easily separated from each other. As a result, the grain refiner can only contain a maximum of 5% by weight of titanium and 1% by weight of boron, the remainder comprising aluminum matrix 20.

De onderhavige uitvinding beoogt de genoemde nadelen in vergaande mate op te heffen. In het bijzonder wordt beoogd een meer milieuvriendelijke werkwijze te verschaffen, welke werkwijze het mogelijk maakt een korrelverfijner te verkrij-25 gen met hogere concentraties titaan en boor in de aluminium matrix. Meer in het bijzonder beoogt de onderhavige uitvinding een korrelverfijner te verschaffen die de eigenschap heeft dat, wanneer de korrelverfijner in een aluminium smelt wordt gebracht, de korrelgrootte, en daarmee de kwaliteit, 30 van met de smelt vervaardigde aluminiumproducten constant blijft, ook als de smelt lang staat. Dat wil zeggen dat bijvoorbeeld bij de vervaardiging van aluminium producten waarbij een houder met de aluminiumsmelt slechts langzaam wordt geleegd, de microstructuur van later gegoten producten 1009258 2 in hoofdzaak hetzelfde is als die van eerder gegoten producten. Ten tweede beoogt de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen waarmee een korrelverfijner kan worden bereid die niet direct na de bereiding ervan hoeft te 5 worden gebruikt.The present invention aims to overcome the above-mentioned drawbacks to a large extent. In particular, it is contemplated to provide a more environmentally friendly method, which makes it possible to obtain a grain refiner with higher concentrations of titanium and boron in the aluminum matrix. More particularly, it is an object of the present invention to provide a grain refiner which has the property that when the grain refiner is introduced into an aluminum melt, the grain size, and hence the quality of melt-produced aluminum products remains constant, even if the melt stands for a long time. That is, for example, in the manufacture of aluminum products in which a container with the aluminum melt is only emptied slowly, the microstructure of later cast products 1009258 2 is essentially the same as that of previously cast products. Second, the present invention aims to provide a method by which a grain refiner can be prepared which does not have to be used immediately after its preparation.

Daartoe wordt de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de Al-Ti-B korrelverfijner wordt bereid door: i) het mengen van poeders gekozen uit de groep van 10 aluminium, titaan, boor, en legeringen en intermetallische verbindingen daarvan; ii) het persen van de gemengde poeders; iii) het in een inerte omgeving verhitten van het : geperste mengsel; en 15 iv) het afkoelen van de aldus bereide korrelverfij - ner.To this end, the process of the present invention is characterized in that the Al-Ti-B grain refiner is prepared by: i) mixing powders selected from the group consisting of aluminum, titanium, boron, and alloys and intermetallic compounds thereof; ii) pressing the mixed powders; iii) heating the pressed mixture in an inert environment; and iv) cooling the grain refiner thus prepared.

Verrassend genoeg heeft de aldus bereide korrelver-fijner de eigenschap dat bij langdurige gietprocessen de kwaliteit van gegoten producten in hoofdzaak constant blijft. 20 In de onderhavige aanvrage wordt onder een inerte omgeving een inerte atmosfeer, bijvoorbeeld gevormd door een edelgas, of vacuüm verstaan.Surprisingly, the grain finer thus prepared has the property that the quality of cast products remains essentially constant during long-term casting processes. In the present application, an inert environment is understood to mean an inert atmosphere, for instance formed by a noble gas, or vacuum.

Wanneer in de onderhavige aanvrage wordt gesproken over korrelverfijning dan wordt daaronder verstaan het ver-25 kleinen van de kristallijne aluminiumkorrels die ontstaan tijdens stollen van aluminium in de aluminium smelt. Een kleine korrelgrootte brengt een reeks van gunstige eigenschappen met zich mee; in het bijzonder worden de taaiheid en de sterkte vergroot. Daarenboven worden de gietbaarheid 30 (tijdens continu gieten) en de extrudeerbaarheid verbeterd.When reference is made in the present application to grain refinement, it is understood to mean the reduction of the crystalline aluminum grains that arise during solidification of aluminum in the aluminum melt. A small grain size brings with it a range of beneficial properties; in particular, toughness and strength are increased. In addition, castability (during continuous casting) and extrudability are improved.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.710.348 is gericht op het vervaardigen van metaal-keramische composieten. Deze I publicatie bevat een zijdelingse opmerking dat een staaf uit eer. dergelijk niet-gereageerd mengsel zou kunnen worden ' 35 gebruikt als korrelverfijner voor aluminium. Wanneer de staaf aan een aluminium smelt wordt toegevoegd reageren de , samenstellende bestanddelen van het mengsel onder vorming van kiemen waarmee (aluminium)korrelverfijning kan worden bereikt. Met andere woorden, de korrelverfijner zelf 1009256 3 wordt in situ bereid. Aanvraagster heeft gepoogd deze suggestie te experimenteel te verifiëren, doch is er niet in geslaagd korrelverfijning te bewerkstelligen.U.S. Patent 4,710,348 is directed to the manufacture of metal-ceramic composites. This I publication contains a sideways comment that a bar is of honor. such an unreacted mixture could be used as a grain refiner for aluminum. When the rod is added to an aluminum melt, the constituent constituents of the mixture react to form seeds to achieve (aluminum) grain refinement. In other words, the grain refiner itself 1009256 3 is prepared in situ. The applicant has attempted to verify this suggestion too experimentally, but has failed to achieve grain refinement.

Volgens een zeer gunstige uitvoeringsvorm worden de 5 reactieparameters zodanig ingesteld dat de verhouding van langwerpige en kubische Al3Ti kristallen zo klein mogelijk is.According to a very favorable embodiment, the reaction parameters are adjusted such that the ratio of elongated and cubic Al3Ti crystals is as small as possible.

Ondanks vele jaren onderzoek wordt de wijze waarop korrelverfijners werken niet volledig begrepen. Verrassender-wijze heeft aanvraagster gevonden dat het met name de kubi-10 sche Al3Ti kristallen zijn die bijdragen aan een verdere korrelverfijning en dat het mogelijk is de verhouding tussen langwerpige en kubische Al3Ti kristallen te wijzigen. Deze bevinding kan bijdragen aan een beter begrip van de werking van korrelverf ij ners.Despite many years of research, the way in which grain refiners work is not fully understood. Surprisingly, the applicant has found that it is in particular the cubic Al3Ti crystals that contribute to a further grain refinement and that it is possible to change the ratio between elongated and cubic Al3Ti crystals. This finding may contribute to a better understanding of the action of grain paint irons.

15 Volgens een gunstige uitvoeringsvorm wordt de ver houding gewijzigd door de molverhouding van B/Ti zodanig te kiezen dat deze kleiner is dan 1,9, in het bijzonder kleiner dan 1,7 en met meer voorkeur kleiner dan 1,5.According to a favorable embodiment, the ratio is changed by choosing the molar ratio of B / Ti such that it is less than 1.9, in particular less than 1.7 and more preferably less than 1.5.

De in stap i) gebruikte poeders hebben bij voorkeur 20 een grootte van minder dan 100 μτη.The powders used in step i) are preferably less than 100 μτη.

Hierdoor kunnen de poeders goed worden gemengd, hetgeen een goede en snelle reactie van de uitgangsstoffen bevorderd onder oplevering van een korrelverfijner waarbij Al3Ti en TiBj zich meer homogeen verdeeld in de aluminium 25 matrix bevinden.This allows the powders to be mixed well, which promotes a good and fast reaction of the starting materials, yielding a grain refiner in which Al3Ti and TiBj are more homogeneously distributed in the aluminum matrix.

Ten aanzien van de hoeveelheden wordt opgemerkt dat titaan in het mengsel uit stap i) bij voorkeur aanwezig is in een hoeveelheid van ten minste 10 gew.-% en bij voorkeur ten minste 25 gew.-%.Regarding the amounts, it is noted that titanium is preferably present in the mixture from step i) in an amount of at least 10 wt% and preferably at least 25 wt%.

30 Verder is boor in het mengsel uit stap i) bij voor keur aanwezig in een hoeveelheid van ten minste 3 gew.-% en met bij voorkeur ten minste 5 gew.-%.Furthermore, boron in the mixture from step i) is preferably present in an amount of at least 3 wt% and preferably at least 5 wt%.

Aldus kan een goede korrelverfijner worden bereid. Bij lagere percentages titaan geniet het daarbij de voorkeur 35 dat het percentage boor hoger is.A good grain refiner can thus be prepared. At lower percentages of titanium, it is preferred that the percent of boron is higher.

Volgens een gunstige uitvoeringsvorm wordt voor de bereiding van de korrelverfijner als bron voor boor uitgegaan van AlB.;.According to a favorable embodiment, AlB is used as the source of boron for the preparation of the grain refiner.

Van AlB12 is het bekend dat dit een ongunstige in- 1009258 4 vloed heeft op de kwaliteit van gegoten producten, in het bijzonder foliën. Door het niet in situ (d.w.z. in een aluminium smelt) laten reageren van de reactanten, en het feit dat bij de werkwijze volgens de uitvinding A1B12 volledig blijkt 5 weg te reageren, kan verrassend genoeg op een eenvoudige wijze een uitstekende korrelverfijner worden bereid, waarvan bij gebruik minder nodig is. Dit heeft als verder voordeel dat tijdens het gietproces gebruikte filters minder snel slijten. Zonder dienaangaande aan enige theorie gebonden te 10 willen zijn, wordt gedacht dat tijdens de bereiding van een korrelverfijner uitgaande van A1B12 sprake is van een andere reactiekinetiek waardoor de gevormde borides en intermetalli-sche verbindingen kleiner zijn. Dat van de korrelverfijner minder nodig is biedt bij recycling van aluminium twee voor-15 delen. Een hoog titaangehalte heeft voor veel toepassingen een nadelige invloed op de kwaliteit van de gegoten aluminium producten. Aangezien van de korrelverfijner volgens de uitvinding minder nodig is, veranderen de samenstelling van de aluminium smelt en daarmee de verwachte materiaaleigenschap-20 pen minimaal. Verder maakt een dergelijke geringe toename het ook mogelijk aluminium vaker te recyclen.AlB12 is known to have an adverse impact on the quality of molded products, especially films. By not reacting the reactants in situ (ie in an aluminum melt), and the fact that A1B12 appears to react completely completely in the process according to the invention, an excellent grain refiner can be prepared in a simple manner, of which less is needed when used. This has the further advantage that filters used during the casting process wear less quickly. Without wishing to be bound by any theory in this respect, it is thought that during the preparation of a grain refiner starting from A1B12 there is a different reaction kinetics, as a result of which the borides and intermetallic compounds formed are smaller. The fact that less is needed for the grain refiner offers two advantages for aluminum recycling. A high titanium content adversely affects the quality of the cast aluminum products for many applications. Since less is needed for the grain refiner according to the invention, the composition of the aluminum melt changes and the expected material properties change minimally. Furthermore, such a small increase also makes it possible to recycle aluminum more often.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de bereide korrelverfijner onderworpen aan een extrusiebewerking alvorens met een aluminium smelt in contact te worden ge-25 bracht.According to a preferred embodiment, the prepared grain refiner is subjected to an extrusion process before being contacted with an aluminum melt.

Aldus kan een korrelverfijner met verder verbeterde korrelverfijnende eigenschappen worden verkregen.A grain refiner with further improved grain refining properties can thus be obtained.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het gieten van aluminium producten waarbij aan een 30 aluminium smelt een Al-Ti-B korrelverfijner wordt toegevoegd.The invention further relates to a method for casting aluminum products in which an Al-Ti-B grain refiner is added to an aluminum melt.

Deze werkwijze wordt gekenmerkt doordat een korrel-verfijner bereid volgens de uitvinding wordt toegevoegd.This method is characterized in that a grain refiner prepared according to the invention is added.

Een met deze werkwijze vervaardigd product heeft door de fijnkorrelige structuur verbeterde sterkte- en taai-35 heidseigenschappen. Hierdoor kunnen zij sterker zijn en/of lichter worden uitgevoerd. Ook kan bij deze werkwijze met minder korrelverfijner worden volstaan, hetgeen slijtage van tijdens het gietproces gebruikte filters beperkt.A product manufactured by this method has improved strength and toughness properties due to the fine-grained structure. This allows them to be stronger and / or lighter. Also, with this method, less grain refiner suffices, which limits wear of filters used during the casting process.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de 1009258 5 hand van een uitvoeringsvoorbeeld.The invention will now be elucidated on the basis of an exemplary embodiment.

Bereiding van een korrelverfiinerPreparation of a grain refiner

Voor de bereiding van een korrelverfijner volgens de onderhavige uitvinding wordt 15,86 g Al, 7,50 g Ti en 1,82 g 5 A1B12, elk als poeder, gemengd. De poedergrootten van de uitgangsstoffen waren:For the preparation of a grain refiner of the present invention, 15.86 g of Al, 7.50 g of Ti and 1.82 g of AlB12, each as a powder, are mixed. The powder sizes of the starting materials were:

Al-poeder ("Type 1" Metalloys Ltd. (Sheffield, V. K . ) ) : < 4 5 μτη;Al powder ("Type 1" Metalloys Ltd. (Sheffield, UK)): <4.5 μτη;

Ti-poeder ("ΜΡ-020" Micron Metals Inc. (Utah, 10 V. S . ) ) : < 4 5 μτη;Ti powder ("ΜΡ-020" Micron Metals Inc. (Utah, 10 V.S.)): <4.5 μτη;

AlB12-poeder (Grade "A" H.C. Starck GmbH & Co. KG (Goslar, B.R.D.)) : < 3 μτη.AlB12 powder (Grade "A" H.C. Starck GmbH & Co. KG (Goslar, B.R.D.)): <3 μτη.

Na het mengen wordt het poedermengsel onder een zodanig hoge druk koud geperst dat een vast lichaam wordt ge-15 vormd. Vervolgens wordt het vaste lichaam in een oven geplaatst en onder een argon atmosfeer opgewarmd, waarbij de oventemperatuur wordt verhoogd met een snelheid van 20°C/min. Nadat met behulp van een in de oven aangebrachte temperatuur-sensor is vastgesteld dat een exotherme reactie in het vaste 20 lichaam optreedt wordt het opwarmen gestaakt. Na afkoelen in de oven en nog steeds onder een argon atmosfeer, is de korrelverf ijner gereed voor gebruik.After mixing, the powder mixture is cold pressed under such a high pressure that a solid is formed. Then the solid is placed in an oven and heated under an argon atmosphere, raising the oven temperature at a rate of 20 ° C / min. After it has been determined with the aid of a temperature sensor arranged in the oven that an exothermic reaction occurs in the solid body, the heating is stopped. After cooling in the oven and still under an argon atmosphere, the grain paint is ready for use.

Test van de korrelverfiinerTest the grain refiner

De hierboven verkregen korrelverfijner werd getest 25 door het onderzoeken van het effect ervan op de gietstructuur van een aluminiumsmelt. De samenstelling van de aluminium-smelt was: Fe: 0,16 gew.%; Si: 0,05 gew.%; Sn, Pb, Zn, Cu,The grain refiner obtained above was tested by examining its effect on the casting structure of an aluminum melt. The aluminum melt composition was: Fe: 0.16 wt%; Si: 0.05 wt%; Sn, Pb, Zn, Cu,

Ni, Mn, Cr, Ti, Mg < 0,01 gew.%. Er werd bij een temperatuur van de aluminium smelt van 750°C zoveel korrelverfijner 30 toegevoegd als overeenkwam met 0,03 gew.% titaan betrokken op de uiteindelijke aluminiumsmelt. Na toevoegen werd gedurende 15 seconden handmatig geroerd. Binnen 30 seconden na het beëindigen van het roeren werd een monster gegoten in een voorverwarmde zandvorm met een temperatuur van 50°. Na de 35 eerste gieting werd de temperatuur van de aluminiumsmelt op 740°C gehouden en na 8 uur en 24 uur werden meer monsters gegoten; ook bij een temperatuur van 740°C.Ni, Mn, Cr, Ti, Mg <0.01 wt%. At the temperature of the aluminum melt of 750 ° C, as much grain refiner 30 was added as corresponded to 0.03 wt% titanium based on the final aluminum melt. After addition, stirring was done manually for 15 seconds. Within 30 seconds after the completion of the stirring, a sample was poured into a preheated sand mold at a temperature of 50 °. After the first casting, the temperature of the aluminum melt was kept at 740 ° C and more samples were poured after 8 hours and 24 hours; also at a temperature of 740 ° C.

De gemiddelde korrelgrootte werd bepaald door een gietstructuur te etsen met koningswater (25% HN03 + 75% HCl) 1009258 6 en onder gebruikmaking van de in het vak bekende lijninter-ceptiemethode. Hierbij wordt het aantal malen dat een lijn een korrelgrens passeert gemeten. De verhouding van de lijnlengte en het gemeten aantal korrelgrenzen geeft de gemiddel-5 de korrelgrootte.The average grain size was determined by etching a casting structure with king water (25% HNO 3 + 75% HCl) 1009258 6 using the line interception method known in the art. The number of times a line crosses a grain boundary is measured. The ratio of the line length and the measured number of grain boundaries gives the mean-5 grain size.

1009258 71009258 7

De resultaten zijn in de onderstaande tabel weergegeven. TABELThe results are shown in the table below. TABLE

korrelgrootte 5 20 sec. 200 μτη 8 uur 165 μτη 24 uur 14 0 μτηgrain size 5 20 sec. 200 μτη 8 hours 165 μτη 24 hours 14 0 μτη

Controle-experiment 10 Het volgende controle-experiment werd uitgevoerd onder gebruikmaking van de gegevens uit het Amerikaanse octrooischrift 4.710.348, waarin wordt beweerd dat het daar beschreven mengsel geschikt zou zijn als korrelverfijner voor aluminium.Control Experiment The following control experiment was conducted using data from U.S. Patent 4,710,348, which claims that the mixture described there would be suitable as grain refiner for aluminum.

15 Onder gebruikmaking van een poedermengsel van ijzer, titaan en boor, waarvan de samenstelling hetzelfde was als hierboven beschreven, werd een vast lichaam geperst. Het vaste lichaam werd aan een aluminiumsmelt toegevoegd onder gelijke omstandigheden als hierboven beschreven maar zonder 20 dat het vaste lichaam onder een inerte atmosfeer in een over werd verhit. Er werd geen korrelverfijning waargenomen.Using a powder mixture of iron, titanium and boron, the composition of which was the same as described above, a solid was pressed. The solid was added to an aluminum melt under the same conditions as described above but without the solid being heated in an over in an inert atmosphere. No grain refinement was observed.

10092581009258

Claims (9)

1. Werkwijze voor het bereiden van een Al-Ti-B korrelverfijner voor gegoten aluminiumhoudende producten, met het kenmerk, dat de Al-Ti-B korrelverfijner wordt bereid door: 5 i) het mengen van poeders gekozen uit de groep van aluminium, titaan, boor, en legeringen en intermetallische verbindingen daarvan,- ii) het persen van de gemengde poeders; iii) het in een inerte omgeving verhitten van het 10 geperste mengsel; en iv) het afkoelen van de aldus bereide korrelverfij - ner.A method for preparing an Al-Ti-B grain refiner for cast aluminum-containing products, characterized in that the Al-Ti-B grain refiner is prepared by: 5 i) mixing powders selected from the group consisting of aluminum, titanium , boron, and alloys and intermetallic compounds thereof, - ii) pressing the mixed powders; iii) heating the pressed mixture in an inert environment; and iv) cooling the thus prepared grain refiner. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reactieparameters zodanig worden ingesteld dat de 15 verhouding van langwerpige en kubische Al3Ti kristallen zo klein mogelijk is.2. Process according to claim 1, characterized in that the reaction parameters are adjusted such that the ratio of elongated and cubic Al3Ti crystals is as small as possible. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de verhouding wordt gewijzigd door de molverhou-ding van B/Ti zodanig te kiezen dat deze kleiner is dan 1,9, 20 in het bijzonder kleiner dan 1,7 en met meer voorkeur kleiner dan 1,5.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio is changed by choosing the molar ratio of B / Ti such that it is less than 1.9, in particular less than 1.7 and with more preferably less than 1.5. 4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de in stap i) gebruikte poeders bij voorkeur een grootte hebben van minder dan 100 /xm.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the powders used in step i) preferably have a size of less than 100 µm. 5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bereide korrelverfijner wordt onderworpen aan een extrusiebewerking alvorens met een aluminium smelt in contact te worden gebracht.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the prepared grain refiner is subjected to an extrusion process before being contacted with an aluminum melt. 6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat titaan in het mengsel uit stap i) aanwezig is in een hoeveelheid van ten minste 15 gew.-% en bij voorkeur ten minste 25 gew.-%.6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that titanium is present in the mixture from step i) in an amount of at least 15% by weight and preferably at least 25% by weight. 7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat boor in het mengsel uit stap i) aanwezig 35 is in een hoeveelheid van ten minste 3 gew.-% en met bij { voorkeur ten minste 5 gew.-%. 1009258 »A method according to any one of the preceding claims, characterized in that boron is present in the mixture from step i) in an amount of at least 3 wt% and preferably at least 5 wt%. 1009258 » 8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor de bereiding van de korrelverfijner als bron voor boor wordt uitgegaan van AlB12.Process according to one of the preceding claims, characterized in that AlB12 is used as the source of boron for the preparation of the grain refiner. 9. Werkwijze voor het gieten van aluminium producten 5 waarbij aan een aluminiumsmelt een Al-Ti-B korrelverfijner wordt toegevoegd, met het kenmerk, dat een korrelverfijner bereid volgens één van de conclusies 1 tot 8 wordt toegevoegd . 10092589. A process for casting aluminum products in which an Al-Ti-B grain refiner is added to an aluminum melt, characterized in that a grain refiner prepared according to any one of claims 1 to 8 is added. 1009258
NL1009258A 1998-05-26 1998-05-26 Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products. NL1009258C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009258A NL1009258C2 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products.
PCT/NL1999/000328 WO1999061671A1 (en) 1998-05-26 1999-05-26 METHOD OF PREPARING AN Al-Ti-B GRAIN REFINER FOR ALUMINIUM-COMPRISING PRODUCTS, AND A METHOD OF CASTING ALUMINIUM PRODUCTS

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009258 1998-05-26
NL1009258A NL1009258C2 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009258C2 true NL1009258C2 (en) 1999-11-29

Family

ID=19767206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009258A NL1009258C2 (en) 1998-05-26 1998-05-26 Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1009258C2 (en)
WO (1) WO1999061671A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266390B1 (en) 1998-09-21 2001-07-24 Spectramet, Llc High speed materials sorting using x-ray fluorescence
CA2327950A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-08 Groupe Minutia Inc. Grain refining agent for cast aluminum or magnesium products
CA2359181A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-15 Sabin Boily Grain refining agent for cast aluminum products
US7763820B1 (en) 2003-01-27 2010-07-27 Spectramet, Llc Sorting pieces of material based on photonic emissions resulting from multiple sources of stimuli
CN101967576B (en) * 2010-11-05 2011-09-28 天津立中合金集团有限公司 Method for preparing multi-element aluminum base composite powder substituting aluminum base intermediate alloy
CN102747253A (en) * 2012-07-25 2012-10-24 深圳市新星轻合金材料股份有限公司 Method for producing aluminum-zirconium-boron alloy and synchronously generating cryolite
CN102839302B (en) * 2012-08-24 2013-12-18 天津立中合金集团有限公司 Preparation method for heavy-load high-power vehicle engine high-purity aluminum-tin bearing materials
CN105568022B (en) * 2015-12-31 2017-04-19 北京航空航天大学 Low-cooling-rate sensitive high-nucleation-capacity AlNbTiBRE composite refining modifier used for aluminum alloy and preparation method of low-cooling-rate sensitive high-nucleation-capacity AlNbTiBRE composite refining modifier used for aluminum alloy
CN105671343B (en) * 2016-03-25 2018-01-16 沈阳大学 A kind of preparation method of the outer in-line purification aluminium boron intermediate alloy wire rod of electrician's aluminum melt stove
CN105734315B (en) * 2016-04-01 2017-05-24 东南大学 Cast aluminum alloy grain refiner and preparation method thereof
JP7062464B2 (en) * 2018-02-21 2022-05-06 Dowaメタルテック株式会社 Aluminum-ceramic bonded substrate and its manufacturing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0521580A1 (en) * 1991-07-05 1993-01-07 KBM-Metaalindustrie B.V. Process for the preparation of a grain refiner
GB2299099A (en) * 1995-03-18 1996-09-25 Christopher Duncan Mayes Process for producing grain refining master alloys.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0521580A1 (en) * 1991-07-05 1993-01-07 KBM-Metaalindustrie B.V. Process for the preparation of a grain refiner
GB2299099A (en) * 1995-03-18 1996-09-25 Christopher Duncan Mayes Process for producing grain refining master alloys.

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999061671A1 (en) 1999-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0130034B1 (en) Process for producing composite material
NL1009258C2 (en) Process for the preparation of an Al-Ti-B grain refiner for aluminum-containing products, and a method for casting aluminum products.
CA1329023C (en) Process for forming metal-second phase composites and product thereof
Li et al. In situ synthesis of Al–TiC in aluminum melt
Li et al. Preparation of Al–TiC composites by self-propagating high-temperature synthesis
Wang et al. Effect of Al content on the self-propagating high-temperature synthesis reaction of Al–Ti–C system in molten magnesium
Zarrinfar et al. Reaction synthesis of Cu–TiCx master-alloys for the production of copper-based composites
Feng et al. In-situ synthesis of Al2O3 and TiB2 particulate mixture reinforced aluminium matrix composites
EP0556367A1 (en) Metal matrix alloys.
Fayomi et al. Effect of CCBP doping on the multifunctional Al-0.5 Mg-15CCBP superalloy using liquid metallurgy process for advanced application
Alazwari et al. Mechanical and wear evolution of in situ synthesized Ti–Cu alloy matrix hybrid composite reinforced by low-cost activated carbon and silica fume waste ceramic for industrial applications
Lü et al. In situ synthesis of TiC composite for structural application
WO2003095689A1 (en) Grain refining agent for cast magnesium products
Vivekananda et al. Combined effect of process parameters during aluminothermic reaction process on the microstructure and mechanical properties of in situ Al/TiB2 composite
Qasim et al. Enhancement the mechanical properties of aluminum casting alloys (A356) by adding nanorods structures from zinc oxide
JPS63140059A (en) High-strength aluminum alloy
Gobalakrishnan et al. Mechanical properties of Al 6061/TiB2 in-situ formed metal matrix composites
Gökçe et al. Microstructure-property evolution of mechanically alloyed Al-20 wt% Si matrix powders and sintered composites reinforced withTiB2 particulates
JP2001342528A (en) Grain refiner for magnesium alloy, production process for the same and grain refining process using the same
US5366691A (en) Hyper-eutectic aluminum-silicon alloy powder and method of preparing the same
Bazhin et al. Specificity of the titanium-powder alloying tablets usage in aluminium alloys
Rosmamuhamadani et al. Mechanical and Microstructure Characterization of Aluminium-Copper (Al-Cu) Reinforced with In Situ Titanium Diboride (TiB2)
Fono-Tamo et al. Effect of reinforcememt particles preheating on mechanical and microstructural properties of AMC
Rino et al. Comparison of thermal and mechanical properties of Al-5wt.% TiB2 and Al-5wt.% ZrB2 composites processed through salt-melt reaction route
WO2003033750A1 (en) Grain refining agent for cast aluminum products

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20021201