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一种合金铸造用Al-Ti-Nb-B-C细化剂及其制备方法和应用 

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申请/专利权人:湘潭大学

摘要:本发明公开了一种合金铸造用Al‑Ti‑Nb‑B‑C细化剂及其制备方法和应用,属于合金细化剂技术领域。本发明细化剂其成分为:Ti0.4~4%、Nb0.5~3.5%、B0.4~3.5%、C0.2~1%,余量为Al以及不可避免的杂质。本发明细化剂在细化铝硅合金时,因为Nb元素的加入,不易与Si元素形成NbSi类化合物,而是促进生成NbC、TiC、NbB2和TiB2形核质点粒子,在有效地细化合金的晶粒的同时防止原本已经形成的晶粒再次长大,确保晶粒尺寸的微观稳定性。本发明采用振动混合、高能球磨等工艺制备细化剂,工艺简单,细化效果显著。

主权项:1.一种合金铸造用Al-Ti-Nb-B-C细化剂,其特征在于,按照元素组成,包括如下质量百分比的组分:Ti0.4~4%,Nb0.5~3.5%,B0.4~3.5%,C0.2~1%,余量为Al以及不可避免的杂质;所述细化剂含有NbAl3、TiAl3、NbC、TiC、NbB2和TiB2细化形核质点,并且NbAl3和TiAl3尺寸小于20μm,NbC和TiC尺寸小于5μm,NbB2和TiB2尺寸小于3μm;所述合金铸造用Al-Ti-Nb-B-C细化剂的制备方法包括以下步骤:(1)原料处理将配方量的Ti原料和Nb原料混合,再加入C原料,然后球磨,得到混合原料;(2)制备Al-Ti-Nb-B-C细化剂将Al原料熔融得到铝熔体,将上述混合原料投入铝熔体中,保温20~50min,进行电磁搅拌,得到Al-Ti-Nb-C中间合金液;再加入B原料反应30min,进行电磁搅拌,得Al-Ti-Nb-B-C熔体,将其浇铸于模具中,成型冷却,脱模,得到Al-Ti-Nb-B-C细化剂。

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