（凝聚態(tài)物理專業(yè)論文）alb中間合金對(duì)電解低鈦鋁制備的變形合金及鑄造合金的組織細(xì)化.pdf

鄭州人學(xué)碩士論文 摘要 a i b 中間合金對(duì)電解低鈦鋁制備的變形 合金及鑄造合金的組織細(xì)化 摘要 目前，對(duì)鋁及其合金的晶粒細(xì)化主要采用向合金熔體中添加a 1 t i 、a 1 t i b 中間 合金的方式進(jìn)行，但這些中間合金還存在著諸如生產(chǎn)工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、抗衰退 能力差等缺陷。電解加鈦是一種新的加鈦方式，理論和實(shí)踐證明，這種加鈦方式不 僅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，而且具有良好的晶粒細(xì)化效果。向電解低鈦鋁熔體中 加入適量的a i b 中間合金可以顯著提高電解加鈦的晶粒細(xì)化作用。但是，a i b 中間 合金對(duì)電解低鈦鋁制各合金的晶粒細(xì)化作用還有待深入研究。為此，本文研究了a i b 中間合金對(duì)電解低鈦鋁制備的變形及鑄造合金的晶粒細(xì)化作用，主要進(jìn)行了如下幾 方面研究工作。 1 對(duì)比研究了a 1 b 中間合金對(duì)純鋁和電解低鈦鋁制備的6 0 0 9 變形合金的晶粒 細(xì)化的影響。結(jié)果表明：a 1 b 中間合金對(duì)純鋁制備的6 0 0 9 合金的晶粒細(xì)化效果較差， 而對(duì)電解低鈦鋁制備的6 0 0 9 合金有良好的細(xì)化作用。對(duì)于電解低鈦鋁制備的6 0 0 9 合金，在n 含量一定時(shí)，合金的晶粒尺寸隨b t i 質(zhì)量比的增大而減小，當(dāng)b t i 質(zhì) 量比達(dá)到l ：5 時(shí)，細(xì)化效果最好；而在b f r i 比為1 ：2 2 2 ( t i b 2 的化學(xué)計(jì)量l l ) 時(shí)， 晶粒明顯粗化，這表明熔體中的b 與n 完全反應(yīng)生成了t i b 2 粒子，而t r b 2 單獨(dú)存 在時(shí)不能起很好的晶粒細(xì)化作用，但對(duì)晶粒的生長(zhǎng)有一定的阻礙作用，使得合金的 晶粒仍有一定的細(xì)化；繼續(xù)增加b 含量，使b t i 比為大于l ：2 2 2 時(shí)，合金晶粒尺寸 又緩慢下降，但總體而言，細(xì)化效果很差。 2 研究了塊狀a 1 5 t i l b 和棒狀a 1 5 t i l b 中間合金對(duì)純鋁制備的6 0 0 9 變形合金的 晶粒細(xì)化作用，并與a i b 中間合金( 按b t i 質(zhì)量比1 ：5 加a 1 b ) 對(duì)電解低鈦鋁制備 6 0 0 9 合金的晶粒細(xì)化作用進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明：三種細(xì)化方法對(duì)合金都有良好的 細(xì)化作用；但相較而言，棒狀a 1 5 t i l b 中間合金對(duì)6 0 0 9 合金的晶粒細(xì)化能力最強(qiáng)， 塊狀a 1 5 t i l b 中間合金次之，用a i b 中間合金細(xì)化電解低鈦鋁制備的合金時(shí)，晶粒 細(xì)化效果較差。 3 對(duì)比研究了a i b 中間合金對(duì)純鋁和電解低鈦鋁制備的a 3 5 6 鑄造合金的晶粒 鄭州大學(xué)碩士論文 摘要 細(xì)化。結(jié)果表明：a i b 中間合金對(duì)這兩種方法制備的a 3 5 6 合金都有很好的晶粒細(xì)化 作用，而且隨著b 含量的增加，細(xì)化效果增強(qiáng)。對(duì)電解低鈦鋁制備的a 3 5 6 合金而 言，當(dāng)n 含量小于o 1 0 時(shí)，a i b 中間合金對(duì)電解低鈦鋁和純鋁制備的a 3 5 6 合金 的晶粒細(xì)化效果相當(dāng)，但當(dāng)n 含量較高時(shí)，合金晶粒尺寸反而較大，這表明電解加 入的t i 在用a i b 中間合金細(xì)化a 3 5 6 合金過(guò)程中并不起明顯作用。 綜上所述，a i b 中間合金對(duì)電解低鈦鋁制備的a 1 ，m g s i 變形合金有良好的晶粒 細(xì)化作用，對(duì)電解低鈦鋁制備的a 3 5 6 鑄造合金也保持良好的細(xì)化效果。這種細(xì)化 處理工藝為變形鋁合金的晶粒細(xì)化提供一條新的途徑。 關(guān)鍵詞：電解低鈦鋁，a i b 中間合金，晶粒細(xì)化，b t i 質(zhì)量比 i l 鄭州大學(xué)碩士論文 a b s t r a c t g r a i nr e f i n i n go f w r o u g h ta l l o ya n dc a s t i n ga l l o y p r e p a r e dw i t he l t ab ya i bm a s t e ra l l o y a b s t r a c t a tp r e s e n t ，a l u m i n u ma n di t sa l l o y sa r cm a i 】1 】yr e f i n e db ya l 髓a i t i bm a s t e ra l l o yi n t h e i rm e l t ，b u tt h e r ea r em a n yd e f e c t sa b o u tt h e s em a s t e ra l l o y s ，s u c ha sc o m p l i c a t e d p r o d u c t i o nt e c h n o l o g y , h i 曲c o s t ，p o o rr e s i s t i n gf a d i n ga b i l i t ya n ds oo n t i t a n i u m a d d i t i o nb ye l e c t r o l y s i si san e wt e c h n o l o g yo fp r o d u c i n ga l u m i n u mc o n t a i n i n gl o w c o n t e n tt i t a n i u m t h et h e o r ya n dp r a c t i c es h o wt h a tt h i sa p p r o a c hn o to n l yd e c r e a s e st h e c o s ta n dr e d u c e sp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y , b u ta l s oh a se x c e l l e n tg r a i n r e f i n i n ge f f e c t i tc a l l o b v i o u s l yi m p r o v et h eg r a i nr e f i n i n ge f f e c to ft i t a n i u mw h i c hi sa d d e db ye l e c t r o l y s i si n m e l t h o w e v e r , t h ee f f e c to fa i bm a s t e ra l l o yo nt h eg r a i nr e f i n i n go fa l l o yp r e p a r e dw i t h e l t an e e df u r t h e rs t u d y t h e r e f o r e ，t h eg r a i nr e f i n i n ge f f e c to f w r o u g h ta n d c a s t i n ga l l o y p r e p a r e du s i n ge l t aw a si n v e s t i g a t e di nt h i sp a p e r t h ef o l l o w i n gw o r ki sp r i m a r i l y s t u d i e d f i r s t l y ，t h ee f f e c to fa i bm a s t e ra l l o yo nt h eg r a i nr e f i n i n go f6 0 0 9w r o u g h ta l l o y p r e p a r e dr e s p e c t i v e l yw i t hp u r ea ia n de l t aw a si n v e s t i g a t e d t h er e s u l ts h o w st h a tt h e g r a i nr e f i n i n ge f f e c to f6 0 0 9a l l o yp r e p a r e du s i n gp u r ea 1b ya i bm a s t e ra l l o yh a sp o o r e f f e c t i v e ，b u ti th a se x c e l l e n tg r a i nr e f i n i n ge f f e c to f6 0 0 9a l l o yp r e p a r e dw i t he l t a w h e nt h e6 0 0 9a l l o yw a sp r e p a r e db ye l t aa n dw a su n d e rc e r t a i nt ic o n t e n t ，t h eg r a i n s i z ed e c l i n e sw i t ht h ei n c r e a s eo fb t im a s sr a t i o t h eb e s tg r a i nr e f i n i n ge f f e c ti s o b t a i n e da tb t im a s sr a t i oo f1 ：5 ；t h eg r a i ns i z ec o a r s e n so b v i o u s l ya tb t im a s sr a t i oo f 1 ：2 2 2 ( t h es t o i c h i o m e t r i cv a l u ef o rt i b 2 ) i tn o t e st h a tbi nt h em e l tr e a c t st ot it of o r m t i b 2p a r t i c l e sc o m p l e t e l y ，a n dt h et i b 2p a r t i c l e sa l o n eh a v en o tg o o dg r a i nr e f i n i n ge f f e c t b u tt h ee x i s t e n c eo ft i b 2h a m p e r sg r a i ng r o w , 船ar e s u l t t h eg r a i ns i z es t i l lh a ss o m e r e f i n i n g c o n t i n u i n gt oi n c r e a s et h ec o n t e n to f b s oa st om a k et h eb t im a s sr a t i oe x c e e d 1 ：2 2 2 ，t h ea l l o yg r a i ns i z es l o w l yd e c l i n e 。b u tt h ee f f e c ti sr a t h e rp o o ra saw h o l e i i i 鄭州大學(xué)碩上論文 a b s t t a c t s e c o n d l y ，t h ee f f e c to fb u l ka 1 5 t i l bm a s t e ra l l o ya n dr o da 1 5 t i l bm a s t e ra l l o y0 1 1 t h eg r a i nr e f i n i n go f6 0 0 9w r o u g h ta l l o yp r e p a r e dw i t hp u r ea 1w a si n v e s t i g a t e d a n d c o m p a r e dw i t l lt h ee f f e c to fa i bm a s t e ra l l o yo nt h eg r a i nr e f i n e m e n to f6 0 0 9a l l o y p r e p a r e dw i t he l t a ( a c c o r d i n gt ob t im a s sr a t i oo f1 ：5a d da i bm a s t e ra l l o y ) t h e r e s u l t si n d i c a t et h a tt h et h r e em e t h o d so ft i t a n i u ma d d i t i o nh a v ea l ls t r o n gr e f i n i n ge f f e c t ； c o m p a r a t i v e l ys p e a k i n g ，r o da 1 5 t i l bm a s t e ra l l o yh a st h es t r o n g e s tg r a i nr e f m i n g c a p a c i t yo n6 0 0 9a l l o y ，s e c o n d l yb u l ka 1 5 t i l bm a s t e ra l l o y ，a n dt h eg r a i nr e f i n i n ge f f e c t o f a i bm a s t e ra l l o yo n6 0 0 9a l l o yp r e p a r e dw i t l le l t aa m o n gt h ep o o r t h i r d l y ，ac o m p a r a t i v es t u d yo fa i bm a s t e ra l l o yo nt h eg r a i nr e f i n i n go fa 3 5 6a l l o y p r e p a r e dr e s p e c t i v e l yw i t l lp u r ea 1a n de l t aw o si n v e s t i g a t e d t h er e s u l t si n d i c a t et h a t a 1 bm a s t e ra l l o yh a sg o o dr e f i n i n ge f f e c tb o t ho na 3 5 6a l l o yp r e p a r e dw i 廿lt h et w o a p p r o a c h e s f u r t h e r m o r e ，w i t ht h ei n c r e a s eo ft h ec o n t e n to fb t h eg r a i ni sc o n t i n u o u s l y r e f i n e d w h e nt h ec o n t e n to ft ii sl e s st h a n0 1 0 t h ee f f e c to ng r a i nr e f i n i n go fa 3 5 6 a l l o yp r e p a r e dw i t l le l t ah a st h es a m el e v e lw i t ht h ea l l o yp r e p a r e dw i t hp u r ea i w h e n t h ec o n t e n to ft ii sh i g h e r ，t h ea l l o yg r a i ns i z ei sl a r g e ro nt h ec o n t r a r y i ts h o w st h a tt i a d d e db ye l e c t r o l y s i sh a sn o to b v i o u se f f e c to na 3 5 6a l l o yw h i c hi sr e f i n e db ya i b m a s t e ra l l o y i ns h o r t ，a i bm a s t e ra l l o yo nt h eg r a i nr e f i n i n go fa 1 m g - s iw r o u g h ta l l o yp r e p a r e d w i t he l t ah a se x c e l l e n te f f e c t ；t h i sm e t h o do l la 3 5 6c a s t i n ga l l o ya l s oa c q u i r eg o o d g r a i nr e f i n i n ge f f e c t t h i sp r o c e s sp r o v i d e san e ww a yo fg r a i nr e f i n i n go nw r o u g h ta l l o y k e y w o r d s ：e l e c t r o l y t i cl o w - t i t a n i u ma l l o y ( e l t a ) ，a i bm a s t e ra l l o y , g r a i nr e f i n i n g ， b f r im a s sr a t i o 鄭州大學(xué)碩l 論文第一章緒論 第一章引言 目前，鋁及鋁合金應(yīng)用日益廣泛，已成為工業(yè)上僅次于鋼鐵的常用金屬材料。 這是因?yàn)殇X具有許多優(yōu)良的特征：比重小，鋁的密度為2 7 9 c m 3 ，大約為鐵的1 3 ； 塑性好，具有很高的塑性，易于加工，可制造各種型材、板材：抗腐蝕性能好，鋁 與空氣中的氧化合，于金屬表面生成一層致密、牢固的氧化膜，可保護(hù)內(nèi)部不再受 氧化。另外，鋁的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性好，導(dǎo)熱、導(dǎo)電率僅次于銅，約為鋼鐵的3 - 4 倍。 但是，純鋁的強(qiáng)度很低，不能作為結(jié)構(gòu)材料，通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人 們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來(lái)強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列鋁合金。 它們基本上保持了純鋁的優(yōu)點(diǎn)，又具有較高的強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于航空航天、航海、 民用建筑、電力、醫(yī)療、運(yùn)輸車輛等工業(yè)領(lǐng)域，成為除鋼鐵材料外使用最為廣泛的 基礎(chǔ)金屬材料【l j 。 1 1 鋁及其合金的晶粒細(xì)化 鋁及其合金通常具有三種晶粒組織：等軸晶、柱狀晶和羽毛狀晶組織。粗大的 柱狀品和羽毛狀晶對(duì)鋁合金的力學(xué)性能極為有害，它降低了鋁合金的加工工藝性能、 屈服強(qiáng)度和延伸率；另外柱狀晶或羽毛狀晶組織易導(dǎo)致許多表面缺陷塒。均勻細(xì)小 的等軸晶組織可允許較高的鑄造速度，同時(shí)又不發(fā)生熱脆現(xiàn)象，獲得這種晶粒組織 最為有利；但是等軸晶粗大時(shí)也會(huì)降低合金的力學(xué)性能。因此，鋁j d i 業(yè)中往往采 取各種措施對(duì)鋁結(jié)晶組織進(jìn)行細(xì)化，以抑制粗大的柱狀晶和羽毛狀晶，使粗大的等 軸晶變得更加細(xì)小和分布均勻。 晶粒細(xì)化是提高鋁合金性能的重要手段之一。如何獲得細(xì)小的等軸晶，從而提 高鋁合金的性能，已成為人們廣泛關(guān)注的問(wèn)題。這是因?yàn)榻饘俨牧系膹?qiáng)度在很大程 度上取決于晶粒的大小，h a l l p e t c h 公式定量描述了晶粒尺寸與材料強(qiáng)度的關(guān)系【3 1 ： a = o o + k d 。j2 (1-1) 式中：o - 為屈服強(qiáng)度；0 0 、k 為常數(shù)；d 為晶粒尺寸。 很明顯晶粒尺寸越小，材料的機(jī)械強(qiáng)度就越高；材料組織的細(xì)化在現(xiàn)代工業(yè)中有不 鄭州火學(xué)碩士論空第一章緒論 容忽視的重要意義，在固態(tài)下可通過(guò)熱處理的方法來(lái)細(xì)化材料的組織，但這種細(xì)化 作用多依賴于其凝固后晶粒的大小和相的組成。因此，在凝固過(guò)程中對(duì)晶粒進(jìn)行細(xì) 化就顯得非常重要，尤其是對(duì)純鋁和低合金化的鋁合金就更加重要。 1 1 1 鋁合金的晶粒細(xì)化對(duì)組織及性能的影響 對(duì)鋁及鋁合金來(lái)說(shuō)，進(jìn)行的晶粒細(xì)化而獲得的細(xì)小均勻的等軸晶組織有如下作 用： ( 1 ) 提高材料的屈服強(qiáng)度 4 1 。 ( 2 ) 改變了第二相的形態(tài)、尺寸和分布，使組織分布趨于均勻，從而減少了偏析傾 向。如，在鋁型材的壓延過(guò)程中，可改善擠壓加工條件，提高連續(xù)加工速度， 延長(zhǎng)設(shè)備和模具的使用壽命【5 1 。 ( 3 ) 改善了塑性變形過(guò)程中沿晶粒邊晃的應(yīng)力分布，并且在各個(gè)部位均勻一致，從 而改善和提高了機(jī)械加工工藝性能【6 】o ( 4 ) 改善了鋁制品表面處理的外觀質(zhì)量，減少形成條紋的傾向，從而提高了使用價(jià)值 m 。 ( 5 ) 提高鋁鑄件表面的抗腐蝕能力。 因此，晶粒細(xì)化處理已成為鋁鑄件和型材生產(chǎn)中的有機(jī)組成工序，也是鋁加工 業(yè)廣泛重視的研究課題。 1 1 2 晶粒細(xì)化常用的方法及存在的問(wèn)題 晶粒大小取決于凝固過(guò)程中形核的數(shù)量和晶粒生長(zhǎng)的速度。金屬凝固時(shí)，每個(gè) 晶粒都是由一個(gè)晶核長(zhǎng)大而成，單位體積中的晶粒數(shù)目可以表示為 乙= 0 9 ( 學(xué)) 引4 ( 1 - 2 ) 式中是合金的形核率，g 是晶粒長(zhǎng)大速度。由此可見(jiàn)，晶粒的大小取決于形 核率和長(zhǎng)大速度的相對(duì)大小。形核率越大，晶粒生長(zhǎng)速度越慢，則單位體積中的晶 核的數(shù)目就越多，反之，晶核數(shù)i f l 就越少。因此，提高形核率與抑制晶粒生長(zhǎng)是細(xì) 化晶粒的主要手段。提高形核率即增加形核核心的數(shù)量，主要通過(guò)添加異質(zhì)形核核 心的手段增加形核核心數(shù)量。每一個(gè)形核核心都有可能生長(zhǎng)成一個(gè)小晶粒，在小晶 粒長(zhǎng)大過(guò)程中，它們會(huì)互相碰撞，彼此間的生長(zhǎng)速度將受到相互抑制，從而得到細(xì) 2 鄭州大學(xué)頑十論文 第一章緒論 小的等軸晶，使合金得到細(xì)化。 形核質(zhì)點(diǎn)主要有兩種來(lái)源：內(nèi)生形核質(zhì)點(diǎn)和外來(lái)形核質(zhì)點(diǎn)。在晶粒細(xì)化的發(fā)展 過(guò)程中，科學(xué)工作者們針對(duì)這兩種途徑，提出了多種細(xì)化理論及方法。晶粒細(xì)化方 法很多，但總的說(shuō)來(lái)，可概括為兩個(gè)方面：內(nèi)部形核法和外來(lái)形核質(zhì)點(diǎn)法。其中內(nèi) 部形核法包括機(jī)械物理法、提高過(guò)冷度法、快速凝固法等；而外來(lái)形核質(zhì)點(diǎn)法主要 是指向熔體中添加晶粒細(xì)化劑，如在鋁合金中加入a l t i 、a 1 t i b 、a 1 t i c 等中間合金 細(xì)化劑，通過(guò)這些方法改變鑄態(tài)組織的晶粒尺寸與形態(tài)。 內(nèi)部形核法是通過(guò)一定手段，如機(jī)械物理法、提高過(guò)冷度法、快速凝固法等通 過(guò)對(duì)舍金熔體施加一定的物理?xiàng)l件，使熔體內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生大量的形核核心，同時(shí)抑 制晶粒的長(zhǎng)大，從而實(shí)現(xiàn)合金晶粒的細(xì)化。 機(jī)械物理法是根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理【8 l ，利用各種各樣的方式使得在凝固初期正在生長(zhǎng) 中的較大的枝晶破碎成更多的細(xì)小的晶塊，這些晶塊在隨后的凝固過(guò)程中會(huì)成為結(jié) 晶的核心，增加合金內(nèi)部的晶核數(shù)量，從而提高合金的異質(zhì)形核能力，達(dá)到細(xì)化晶 粒的方法。它主要包括熱對(duì)流、等徑轉(zhuǎn)角擠壓、電磁攪拌、超聲波振動(dòng)等 9 1 。對(duì)熔 體進(jìn)行人工攪拌或一定的機(jī)械振動(dòng)，也會(huì)使合金組織得到一定程度的細(xì)化。 提高過(guò)冷度，這個(gè)理論是由w i n e g a r d 和c h o l m e r s 在1 9 5 4 年提出來(lái)的。熔體的 過(guò)冷度a t - - - - t m l 是固相平衡熔點(diǎn)溫度，r 是熔體溫度。由于晶粒的大小、 形貌和成分分布都與形核速率和長(zhǎng)大速度密切相關(guān)【l o l 。當(dāng)形核率越大，晶粒長(zhǎng)大速 度越小時(shí)，晶粒細(xì)小；反之，晶粒粗大。但是，形核率和核長(zhǎng)大速度都隨著過(guò)冷度 的增加而增加，但過(guò)冷度的變化對(duì)形核速率的影響要更大一些。只有具有足夠大的 過(guò)冷度，使形核速率大于核長(zhǎng)大速度，才能使晶粒得到細(xì)化。因此，在晶粒長(zhǎng)大的 過(guò)程中，提高過(guò)冷度使得固液界面前沿成分過(guò)冷足以促使非自發(fā)形核，從而產(chǎn)生等 軸晶，使晶粒得到細(xì)化。大的過(guò)冷度可通過(guò)提高液態(tài)金屬的冷卻速度來(lái)獲得，實(shí)際 生產(chǎn)中常采用提高凝固冷卻速度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，比如以導(dǎo)熱性好的金屬型模具代 替砂型模具、在模外采取強(qiáng)制冷卻、降低鑄型溫度、降低澆注溫度和速度等來(lái)達(dá)到 此目的i ”j 。 快速凝固技術(shù)是d u w e z 于1 9 6 0 年創(chuàng)立( 1 0 l 的。由于該凝固技術(shù)與常規(guī)鑄態(tài)凝固 合金相比，具有很高的凝固速度，使得合金在凝固過(guò)程中形成了極細(xì)小的微觀組織 結(jié)構(gòu)，一般晶粒尺寸為l a m 左右，且分布均勻。因此，快速凝固法在細(xì)化鋁及鋁 鄭州丈學(xué)碩 ：論文 第一章緒論 合金中得到廣泛的應(yīng)用?？焖倌滔潞辖鸬木Я３叽绱笮≈饕c凝固速度有關(guān)，具 體關(guān)系如下 1 0 - 1 2 】： d = 召( 丁) 一” ( 1 3 ) 式中d 是晶粒平均直徑，單位是zm ；b ，i l l 是與合金成分有關(guān)的常數(shù)，t 是快速 凝固過(guò)程中的冷速，是指合金熔體開(kāi)始冷卻時(shí)到完全凝固這段時(shí)間中的變化率。由 ( 1 3 ) 式可知，晶粒尺寸一般隨凝固冷速的增加而減小【9 】。 異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn)法即通過(guò)向鋁熔體中加入某種細(xì)化劑( 如a l t i 、a l t i b 中間合金) ， 使其產(chǎn)生大量的有效異質(zhì)形核核心，增加了晶體的形核率，從而達(dá)到細(xì)化晶粒的目 的。目前，在鑄造現(xiàn)場(chǎng)中添加少量的細(xì)化劑是最有效的細(xì)化處理方法，而最常用的 細(xì)化劑是含鈦( 硼) 的細(xì)化劑。細(xì)化劑的添加方式有含鈦的氣態(tài)物質(zhì)、鹽類混合物 和中自j 合金。 以氣態(tài)形式加入【1 3 】：將t i c l 4 和b c b 的混合氣體通入鋁液中，與熔鋁反應(yīng)生成 a 1 3 n 和t i b 2 粒子和氯氣，其中氯氣還可以起到除氣的作用，但是這種加鈦方式所 需設(shè)備復(fù)雜，并且氯氣有毒，污染環(huán)境。 以箍的形式加入：早期的含、b 的晶粒細(xì)化劑是把以鹽類化合物( k b f 4 ， k 2 t i f 5 ) 直接加入鋁熔體中，與熔體鋁發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如( 1 - - 4 ) 式、( 1 - - 5 ) 式所 示，從而形成t i b 2 或a 1 3 t i 粒子來(lái)細(xì)化晶粒。 3 k 2 t i f 6 + 1 3 a i + 3 a 1 3 t i + 4 a 1 f 3 + 6 k f ( 1 - - 4 ) 6 k b f 4 + 3 k z t i f 6 + 1 0 a l ，3t i b 2 + 1 0 a l f 3 + 1 2 k f ( 1 - - 5 ) 然而，這種加入方式存在著諸如熔體中t i b 2 或a b t i 粒子分布不均勻，t i 、b 的成 分難以控制，且原料利用率低，污染環(huán)境，細(xì)化效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。后來(lái)通過(guò)在低 溫熔鋁中加鈦，低溫熔鋁中加氟鹽的形式，在一定的工藝條件下，可使鋁及鋁合金 獲得較好的細(xì)化效果。但是此方法存在一系列的問(wèn)題：l ，加入的n 、b 元素含量難 以穩(wěn)定控制，細(xì)化效果不穩(wěn)定；2 。易引起夾渣，氣孔等鑄造缺陷；3 ，放出大量有 害的氟化氣體，污染環(huán)境和惡化勞動(dòng)條件；4 ，混合鹽中還需附加合金元素，這便污 染了合金成分；5 ，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)微細(xì)化工藝。因此，這類加鈦晶粒細(xì)化方法已經(jīng)基 本被淘汰 6 1 。但是，它在晶粒細(xì)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中曾起到了重要的作用。 后來(lái)，隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)t i 、b 細(xì)化劑以中間合金的形式加入熔體要 4 鄭州大學(xué)碩 論文第一章緒論 比以鹽的形式有更好的細(xì)化作用f i ”。到目前為止，國(guó)內(nèi)外工業(yè)上應(yīng)用廣泛的晶粒細(xì) 化劑主要有三類：a i t i 、a i t i b 和a i t i c 。人們最早使用的中間合金細(xì)化劑是a m 塊錠二元合金，而且直到現(xiàn)在仍然在廣泛使用。a i t i 細(xì)化劑主要有烈5 t i ，它含有 許多金屬間化合物a 1 3 t i 粒子，提供了大批的非均質(zhì)形核基底，促進(jìn)耐舢) 成核，從 而使鑄態(tài)組織細(xì)化。研究表明，中間合金的微觀結(jié)構(gòu)、尤其是舢3 t i 的形貌、大小 及分布對(duì)中間合金的細(xì)化特性有著重要的影響“6 。7 】。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在a 1 t i 合金中加入b 元素時(shí)，晶粒細(xì)化效果顯著提高，隨之出現(xiàn) 了a i t i b 中間合金。起初a i t i b 是以塊狀的形式加入到熔爐內(nèi)，明顯減少了鑄錠的 裂紋、消除了羽毛狀晶和冷隔，并且使鑄錠在隨后的深加工中性能得到提高。但是 仍然存在著細(xì)化效果衰退較快、當(dāng)鋁熔體中存在z r 、c r 等元素時(shí)會(huì)失去細(xì)化能力和 t i b 2 粒子聚集使細(xì)化效果降低等問(wèn)題。后來(lái)，隨著鋁合金制造業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展， 國(guó)外許多公司研制出棒狀( 線狀) 的a 1 t i b 中間合金細(xì)化劑，如美國(guó)的k b a 公司、 英國(guó)的l s m 公司和荷蘭的k b m 公司等已研究和生產(chǎn)出線狀a 1 t i b 細(xì)化劑【1 7 1 。用棒 狀或線狀的a i t i b 連續(xù)的加入流動(dòng)的熔體中，是目前世界上普遍采用的鑄錠組織細(xì) 化技術(shù)。它使得細(xì)化劑用量省、易控制，可獲得最佳細(xì)化效果，并可與熔體凈化技 術(shù)相配合實(shí)現(xiàn)鑄錠生產(chǎn)的聯(lián)機(jī)自動(dòng)化。此項(xiàng)技術(shù)已成為世界各國(guó)鋁材生產(chǎn)中質(zhì)量保 證的重要措施之一，并獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但是此種棒狀a l t i b 技術(shù)性能要求 很高，必須在進(jìn)入熔體的很短時(shí)間內(nèi)立即產(chǎn)生細(xì)化作用，因此除要求成分均勻和保 證一定的b t i 比例外，最重要的是控制細(xì)化相a 1 3 t i 和t i b 2 的形貌尺寸。目前，只 有少數(shù)國(guó)家掌握了此種生產(chǎn)技術(shù)，而且都列為重要技術(shù)專利。經(jīng)過(guò)2 0 多年的發(fā)展， a i t i b 細(xì)化劑的細(xì)化效果得到很大的提高。但是，仍然存在著t i b 2 易受z r 、c r 等元 素毒化而失去細(xì)化晶粒作用等現(xiàn)象。此外，a i t i b 細(xì)化劑雖具有優(yōu)異的細(xì)化晶粒的 能力，但其抗衰退能力仍不能令人滿意；棒狀( 線狀) 的a l t i b 中間合金細(xì)化劑價(jià) 格比較高，硬質(zhì)點(diǎn)( t i b 2 ) 的加入對(duì)產(chǎn)品的最終性能和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。近年 來(lái)出現(xiàn)了新型的細(xì)化劑a i t i c e l 8 9 1 ，它雖能克服以上缺點(diǎn)，但由于鋁熔體不濕潤(rùn)碳， 使碳的合金化成本很高，直接影響了a i t i c 晶粒細(xì)化劑的推廣和使用，長(zhǎng)期以來(lái)未 能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。 鄭州大學(xué)碩 論文 第一章緒論 1 1 3 晶粒細(xì)化理論 由于合金的細(xì)化過(guò)程很復(fù)雜，既與熔煉條件有關(guān)，又與鑄造條件有關(guān)；不可控 制的雜質(zhì)因素的影響，還有熔體中某些元素的交互作用等。到目前為止，鋁及其合 金的晶粒細(xì)化機(jī)制有著多種觀點(diǎn)，但相互之間往往存在著分歧，這些觀點(diǎn)都存在著 某種缺陷，它們只能解釋細(xì)化過(guò)程的某些現(xiàn)象，甚至不同細(xì)化機(jī)理之間還有些說(shuō)法 是相互矛盾，這些問(wèn)題一直是人們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，至今沒(méi)有一種觀點(diǎn)或理論能全面完 善地解釋所有晶粒細(xì)化現(xiàn)象和細(xì)化行為。這說(shuō)明鋁及其合金的晶粒細(xì)化機(jī)理是極其 復(fù)雜的，其中有代表的理論有：抑制晶粒生長(zhǎng)理論【5 2 1 ，a ( 舢) 晶體增殖理論( 晶體游 離學(xué)說(shuō)) 【2 0 】，包晶反應(yīng)理論( 相圖理論) 2 1 】，硼化物一碳化物粒子理論剴，超形 核理論等理論。 抑制晶粒生長(zhǎng)理論，晶粒的生長(zhǎng)速度對(duì)于晶粒的最終大小有著非常重要的影響。 研究表明，液態(tài)金屬中的溶質(zhì)元素對(duì)晶體的生長(zhǎng)有一定的抑制作用，用晶粒生長(zhǎng)抑 制因子可表示不同的溶質(zhì)元素抑制晶粒生長(zhǎng)作用的強(qiáng)弱。 g r f = m c o ( k o 1 ) ( 1 - 6 ) 公式中耽為a l m e 相圖中液相線的斜率，m e 為不同溶質(zhì)元素的代號(hào)，巳為合金中 的溶質(zhì)成分，k o = c s c l 為分配系數(shù)，白和q 分別是液固界面溫度為r 時(shí)固相和液相 中的溶質(zhì)成分。g r f 值越大的溶質(zhì)元素，抑制晶粒生長(zhǎng)的作用越強(qiáng)。通過(guò)計(jì)算表明， 在鋁合金的所有合會(huì)化元素中，t i 的g r f 值比其它溶質(zhì)元素如z r 、c r 等都要大得 多【5 3 1 ，因此晶粒的生長(zhǎng)速度最慢，為熔體中結(jié)晶基底孕育形核提供了時(shí)間，隨著大 量晶核的形成，晶粒得到細(xì)化。所以鈦被認(rèn)為是抑制鋁晶粒長(zhǎng)大作用最強(qiáng)的元素。 a ( a 1 ) 晶體增殖理論( 晶體游離學(xué)說(shuō)) f 2 0 】，這個(gè)理論又稱偏析系數(shù)理論。晶粒的 細(xì)化過(guò)程是通過(guò)a a 1 ) 的增殖作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。增殖作用是指合金中某些元素能促進(jìn)模 壁上晶體的根部和樹(shù)枝晶的根部形成頸縮形狀，而易于熔斷，脫落成新的結(jié)晶核心。 頸縮程度由晶體生長(zhǎng)過(guò)程中所引起的固一液界面附近溶質(zhì)的偏析程度有關(guān)。偏析程 度越大，成分過(guò)冷也越大，就越易造成頸縮現(xiàn)象。偏析程度大小通常用溶質(zhì)偏析系 數(shù)1 1 k o 來(lái)描述，其中l(wèi) ( 0 為溶質(zhì)平衡分配系數(shù)。t i 的偏析系數(shù)f 1 k o i = 7 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 鋁合金常見(jiàn)元素及雜質(zhì)的偏析系數(shù)，因此它是理想的細(xì)化劑。在加入t i 的同時(shí)，硼 元素加入后細(xì)化效果的改善是由于增加了形核基底 f i b 2 粒子的緣故。 包晶反應(yīng)理論強(qiáng)調(diào)a 1 3 t i 的成核作用，認(rèn)為中問(wèn)合金加入到鋁熔體中后，未熔 6 鄭州大學(xué)碩1 j 論文 第一章緒論 的a 1 3 t i 顆粒通過(guò)包晶反應(yīng)( l + a 1 3 t i a ( a 1 ) ) 使a ( a 1 ) 成核，從而導(dǎo)致晶粒細(xì)化； 硼在鋁熔體中的存在降低了a 1 3 t i 的溶解度，是包晶反應(yīng)在o 0 2 5 0 0 3 n 條件下 就可發(fā)生，a 1 t i b 三元系中a l 巾的液相線比二元系a 1 t i 相圖的液相線更陡，從 而促進(jìn)了a 1 3 t i 的熱力學(xué)穩(wěn)定性，使a 1 3 n 的溶解減慢或停止，從而增加了有效晶核 數(shù)目，提高了細(xì)化效果。另外，鋁熔體中加入硼后，a 1 3 t i 晶體表面變得凹凸不平， 并使之破碎，從而提高了其表面能和形核活性。熔體凝固時(shí)，硼有助于a 1 3 n 的細(xì) 化，從而提高了a 1 3 t i 的有效核心的數(shù)量。包晶反應(yīng)理論可以很好地解釋不同a 1 3 t i 形態(tài)具有不同細(xì)化效果的試驗(yàn)現(xiàn)象，但對(duì)接觸時(shí)間很長(zhǎng)后仍有細(xì)化效果，甚至在細(xì) 化曲線上出現(xiàn)“w ”形狀( 即細(xì)化效果會(huì)出現(xiàn)兩次轉(zhuǎn)折) 的試驗(yàn)現(xiàn)象難以解釋。 硼化物一碳化物粒子理論【2 3 創(chuàng)，鈦是過(guò)渡族金屬，能與碳反應(yīng)生成化合物t i c ， 碳化鈦具有金屬特性，在高溫下穩(wěn)定，晶型為簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)與鋁的晶格 常數(shù)接近，二者有較好的共格關(guān)系，因此，可成為鋁的異質(zhì)形核中心。只要鋁液中 有萬(wàn)分之幾的碳原子，就可形成大量的t i c 顆粒而使鋁晶粒得到細(xì)化。j o h n s s o n 和 b a c j e r u d 用高純鋁做了細(xì)化實(shí)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)在t i 含量為0 1 和0 0 7 時(shí)未發(fā)現(xiàn)a 1 3 t i 晶核，而在a l 晶粒中心極易找到硼化物聚集團(tuán)。認(rèn)為a 1 3 t i 已基本溶解，因而不參 與成核；溶解于a l 液中的t i 在硼化物外圍形成富n 層，從而促使其成核，他們還 利用靈敏的熱分析方法證明t i b 2 是最有效的形核相。其他研究者也對(duì)a j 晶粒中心 進(jìn)行了分析研究，認(rèn)為在亞包晶成分( w ( t i ) o 1 5 ) 條件下，存在有硼化物晶核。 然而，經(jīng)過(guò)比較周密的研究發(fā)現(xiàn)，硼化物理論也不完善。 超形核理論是在包晶反應(yīng)理論和硼化物一碳化物粒子理論的基礎(chǔ)上形成的。近 年來(lái)m o h a n t y 和g - r u z l e s k i 等人的研究指出口5 2 6 1 ， l i b 2 顆粒并不能單獨(dú)成為a ( a 1 ) 的 形核中心，因?yàn)閍 ( a 1 ) 與t i b 2 之間的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有相似性，t i b 2 在鋁熔體中是穩(wěn)定 的化合物，在凝固過(guò)程中，容易被a ( a 1 ) 相推向最后凝固區(qū)域的晶界處，t i b 2 阻擋了 a ( a 1 ) 的長(zhǎng)大，從而使晶粒得到細(xì)化。超形核理論認(rèn)為，t i b 2 雖然不能成為形核中心， 但是t i b 2 和鋁熔體之間卻存在活度梯度，熔體中的鈦原子可通過(guò)擴(kuò)散向t i b 2 顆粒表 面富集，導(dǎo)致t i b 2 和液體界面上的鈦濃度增加，從而在t i b 2 表面上形成a 1 3 t i 的沉 淀薄層，此薄層經(jīng)包晶反應(yīng)而使a ( a 1 ) 形核，使晶粒細(xì)化。超形核理論目前還缺少試 驗(yàn)確切證據(jù)，然而在理論上比較有說(shuō)服力，對(duì)于必須有多余的n 時(shí)t i b 2 才能起細(xì)化 作用得到很好的解釋【2 7 j 。 7 鄭州大學(xué)碩 論文第一章緒論 另外還有相圖理論、亞穩(wěn)定硼化物理論、t i c 核心理論、鋁晶粒自身細(xì)化理論、 原子結(jié)構(gòu)理論等等口8 一姍。 目前關(guān)于硼的細(xì)化機(jī)理有很多種觀點(diǎn)【3 1 1 有人認(rèn)為硼降低了a 1 3 t i 在鋁熔體中的 溶解度，并使液相線變陡，這樣，在同樣的過(guò)冷度下將增加鈦在鋁熔體中的過(guò)飽和 度，能夠析出更多的a 1 3 t i 粒子，從而達(dá)到細(xì)化晶粒效果：但有人根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù) 計(jì)算，認(rèn)為硼對(duì)a 1 3 n 在鋁熔體中的溶解度無(wú)影響：另一種觀點(diǎn)認(rèn)為硼在鋁熔體中 和鈦生成t i b 2 ，t i b 2 在鋁熔體中穩(wěn)定，存在( 2 0 1 ) t i b 2 , ( 3 1 1 ) a i 共格關(guān)系，因此 t i b 2 起異質(zhì)晶核的作用：但有人認(rèn)為a ( a 1 ) 與t i b 2 的點(diǎn)陣常數(shù)缺少共格關(guān)系，t i b 2 不是a ( a 1 ) 的異質(zhì)晶核，晶粒得到細(xì)化是因?yàn)閠 i b 2 阻擋了a ( a t ) 的生長(zhǎng)；還有一種觀 點(diǎn)認(rèn)為硼與熔體中的鈦生成( a i ，t i ) b 2 ，它本身不穩(wěn)定，會(huì)逐漸變?yōu)閠 i b 2 ，但能改變 a 1 3 t i 粒子的形態(tài)，在面上富集硼化物，具有粗糙或網(wǎng)紋表面，是a ( a t ) 最好的形核 劑，而且長(zhǎng)效，但此觀點(diǎn)缺乏直觀的證據(jù)【3 “。因此，硼的作用機(jī)理尚待繼續(xù)探究。 1 2a i b 中間合金對(duì)鋁合金的組織細(xì)化 h t l u 等人指, - 4 , 3 5 1 ，a 1 b 中間合金對(duì)純鋁和無(wú)硅合金的細(xì)化能力很弱，而對(duì)亞 共晶a 1 s i 合金的細(xì)化作用甚至超過(guò)了a i t i 和a i t i b 中間合金。文獻(xiàn)1 3 6 - 3 刀給出的研 究結(jié)果表明，當(dāng)把鈦以a 1 5 t i 或a 1 5 t i l b 中間合金的形式熔配加入a 3 5 6 鋁硅合金中 時(shí)，合金的晶粒都得到了明顯細(xì)化，并且含硼中間合金的晶粒細(xì)化作用更加顯著， 主 i 薔 差 ： 呈 墨 t - m 昏c o n l e n l ： 圖1 1 不同中間合金對(duì)a 3 5 6 合金晶 ， 粒細(xì)化效果比較 t i 蕾曩 圖1 2 鈦硼比不同的鋁鈦硼三元合金 處理a i 7 s i 合金的晶粒細(xì)化效果對(duì)比 而以不含鈦的a 1 4 b 中間合金加入a 3 5 6 鋁硅合金時(shí)細(xì)化效果最好，如圖1 1 所示。 8 g聾ui毒鬣蔗參毒 呻沁d舯篡一一一螄啪啪l。 鄭州大學(xué)碩十論文第一章緒論 從圖中還可以看出，在鈦( 硼) 含量較低時(shí)，隨著鈦( 硼) 含量的增加，不同中間 合金細(xì)化處理a 3 5 6 合金的晶粒尺寸都迅速變小，晶粒細(xì)化效果非常明顯；當(dāng)鈦( 硼) 含量超過(guò)某一定值之后，晶粒尺寸不再有明顯變化，晶粒細(xì)化能力趨于平緩。 圖1 2 是文獻(xiàn)p 馴中給出了不同硼鈦質(zhì)量比的a l t i b 中間合金對(duì)a i 7 s i 合金的 晶粒細(xì)化情況。從圖中可以看出，不同硼鈦質(zhì)量比的中間合金a 1 7 s i 合金晶粒細(xì) 化效果差別不大。其中，硼鈦質(zhì)量比為3 ：1 的a i l t i 3 b 中間合金細(xì)化效果最好，硼 鈦質(zhì)量比為l ：3 的a 1 3 t i l b 中間合金細(xì)化效果最差，而硼鈦質(zhì)量比為1 ：5 的a 1 5 t i l b 中間合金細(xì)化效果居中。由此可見(jiàn)，a i b 中間合金對(duì)鑄造a 1 s i 合金有良好的晶粒細(xì) 化作用。鈦硼聯(lián)合細(xì)化a 1 s i 合金時(shí)，b 的含量越高對(duì)合金的細(xì)化越有利。 1 3 電解低鈦鋁合金研究進(jìn)展及現(xiàn)狀 a l t i 、a 1 t i b 中間合金對(duì)鋁及鋁合金有很強(qiáng)的晶粒細(xì)化效果，使得它們?cè)诠I(yè)生 產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用。但是這些中間合金制備工藝復(fù)雜，鈦和硼等元素的利用率低， 細(xì)化相a 1 3 t i 和t i b 2 的形貌與尺寸難以控制；且t i b 2 易受z r 、c r 等元素毒化而失 去細(xì)化晶粒作用；合金抗衰退能力仍不能令人滿意；棒狀( 線狀) 的a l t i b 中間合 金細(xì)化劑價(jià)格比較高，硬質(zhì)點(diǎn)( t i b 2 ) 的加入對(duì)產(chǎn)品的最終性能和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生負(fù)面 影響。降低了采用含鈦中間合金的細(xì)化效果。二十世紀(jì)八十年代，東北大學(xué)邱竹賢 教授等人，對(duì)利用工業(yè)純鋁電解設(shè)備和電解質(zhì)體系直接電解生產(chǎn)鋁鈦合金進(jìn)行了大 量的理論探討和研究，試圖通過(guò)向鋁電解槽中添加t i 0 2 粉電解生產(chǎn)a i t i 中間合金， 以降低中間合會(huì)的制備成本。從熱力學(xué)和電化學(xué)角度分析了啊0 2 的理論分解電壓和 發(fā)生鋁熱還原反應(yīng)的可能，以及電解的陰極特性。在實(shí)驗(yàn)室條件下，采用鋁電解槽 進(jìn)行了電解a 1 n 中間合金的試驗(yàn)。根據(jù)理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，利用純鋁電解設(shè) 備和電解質(zhì)體系，采用純鋁的電解參數(shù)和工藝，電解生產(chǎn)砧t i 合金是可行的。在此 基礎(chǔ)上，他們研究了在鋁電解槽中電解生產(chǎn)a 1 t i b 中間合金，試驗(yàn)也表明，利用工 業(yè)純鋁電解槽直接電解生產(chǎn)a 1 t i b 合金也是可行的，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約能源， 降低生產(chǎn)成本3 9 - 4 2 1 。但是利用高鈦渣( t i 0 2 ：9 4 ) 在2 4 k a 和3 0 k a 鋁電解槽中只能 生產(chǎn)出了鈦含量2 以下的a 1 t i 中間合金；當(dāng)合金中的鈦含量超過(guò)2 時(shí)，鋁熔體中 將有固相析出，將改變電解槽的陰極形狀，影響槽的正常工作。將影響到中間合金 采用該方法進(jìn)行的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及其應(yīng)用1 4 3 - 4 5 1 。 9 鄭州大學(xué)碩l 論文第一章緒論 為此，鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院材料物理實(shí)驗(yàn)室提出了通過(guò)向純鋁電解槽中添加 少量的t i 0 2 ，利用電解法直接制備低鈦鋁合金【4 6 4 引。理論分析和工業(yè)試驗(yàn)表明m 一 4 6 1 ，電解法生產(chǎn)低鈦鋁合金，由于向電解質(zhì)中僅需加入少量的t i 0 2 ，對(duì)電解槽的工 作狀態(tài)影響較小，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，雨的回收率高，面在產(chǎn)品中的分布均 勻，成分容易控制，克服了傳統(tǒng)的熔配方法中存在的成本高、耗電量大、t i 的回收 率低，熔體在高溫下燒損，嚴(yán)重并 污染環(huán)境等缺點(diǎn)，有望成為一種低 成本、技術(shù)合理、易于工業(yè)化推廣 應(yīng)用的、先進(jìn)的鋁基合金t i 合金化 方法。 研究表明1 3 2 - 3 3 1 ，利用電解低鈦 鋁加a i b 中間合金聯(lián)合細(xì)化純鋁或 變形合金，通常有著比熔配加含n t ic o n t e n t 7 圖1 3 電解低鈦鋁合會(huì)和電解加鈦 中間合金更好的細(xì)化作用。圖1 3 是 加硼樣品晶粒尺寸比較 電解低鈦鋁合金加硼和不加硼的樣 品晶粒尺寸比較圖【3 4 】。從圖中曲線可看出，當(dāng)鈦含量處于0 0 5 0 1 5 之間時(shí)，對(duì) 于電解低鈦鋁合金，隨著鈦含量的增加，晶粒尺寸迅速下降，之后下降速度變慢，當(dāng) 鈦含量達(dá)到o 1 5 后，隨著鈦含量升高，樣品晶粒尺寸有所增加。加硼后電解低鈦 鋁合金的晶粒尺寸進(jìn)一步變小，當(dāng)鈦含量小于0 1 5 時(shí)變化比較明顯，隨后晶粒尺 寸雖有所下降，但下降緩慢。比較這兩條曲線，加硼樣品的晶粒尺寸比不加硼樣品 晶粒尺寸小，說(shuō)明按硼鈦質(zhì)量比為l ：5 的比例加