鋁合金液熔體處理之晶粒細(xì)化處理

1、制作人：張保林陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫 鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程 如何提高鋁合金的力學(xué)性能呢？鋁合金錠成分成型組織職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程小 結(jié) 與 思 考 題03晶粒細(xì)化方法02晶 粒 細(xì) 化 概 述01鋁合金液熔體處理之晶粒細(xì)化處理鑄鋁車間鑄鋁車間職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程定義：對(duì)鋁合金熔體進(jìn)行細(xì)化處理，以獲得均勻、細(xì)小的等軸晶。d=1.5mmd=300m鋁鎂合金中加入

2、AlTiC晶粒細(xì)化處理前后的微觀組織鋁合金鑄件鑄造技術(shù)職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫晶粒細(xì)化的作用 可提高鋁加工材料強(qiáng)度和塑性，改善鋁材質(zhì)量。晶粒細(xì)化處理晶粒細(xì)化的使用范圍 主要針對(duì)鑄造鋁合金，Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程鋁合金鑄件鑄造技術(shù)職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫凝固細(xì)晶 凝固細(xì)晶又稱為內(nèi)生形核質(zhì)點(diǎn)法，即通過一定手段，如電磁作用等，改變合金內(nèi)晶核的數(shù)量或阻礙晶體的形核和長(zhǎng)大來實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化。晶粒細(xì)化處理方法變質(zhì)細(xì)晶 變質(zhì)細(xì)晶又稱為外來形核質(zhì)點(diǎn)法，即通過向鋁合金熔體中加入中間合金晶粒細(xì)化劑，產(chǎn)生大量有效異

3、質(zhì)形核核心，提高晶體的形核率，從而細(xì)化晶粒。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程機(jī)械場(chǎng)凝固細(xì)晶電場(chǎng)凝固細(xì)晶快速凝固細(xì)晶磁場(chǎng)凝固細(xì)晶凝固細(xì)晶超聲場(chǎng)凝固細(xì)晶職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫 采用很高的凝固速度，使合金在凝固過程中形成細(xì)小的微觀組織結(jié)構(gòu)，且分布均勻。鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程原理：控制過冷度。影響因素：凝固速率和合金成分?？焖倌碳?xì)晶職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程機(jī)械場(chǎng)凝固細(xì)晶機(jī)械攪拌或機(jī)械振動(dòng)形成復(fù)雜的三維空間流動(dòng)改變?nèi)垠w的結(jié)構(gòu)

4、和能量起伏細(xì)化或球化合金組織職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程磁場(chǎng)凝固細(xì)晶磁場(chǎng)對(duì)鋁合金能量體系產(chǎn)生擾動(dòng)產(chǎn)生渦流，和洛倫磁力與外加磁場(chǎng)破壞產(chǎn)生的樹枝晶產(chǎn)生新的晶核，達(dá)到細(xì)化目的職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程粗大板片狀粗大板片狀團(tuán)狀或塊狀團(tuán)狀或塊狀磁場(chǎng)凝固細(xì)晶前后組織對(duì)比職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程電場(chǎng)凝固細(xì)晶原理：利用電遷移現(xiàn)象改變?nèi)苜|(zhì)有效分配系數(shù)及凝固界面前沿溶質(zhì)分布。影響因素：晶核和母相的電導(dǎo)率，球形晶核的半徑，密度，質(zhì)量，電容，通電時(shí)間。職業(yè)教

5、育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程超聲場(chǎng)凝固細(xì)晶聲空化和聲流作用形成空化泡吸收熱量，造成局部過冷形成新的晶體質(zhì)點(diǎn)空化泡破裂會(huì)破碎正在長(zhǎng)大的晶體職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程超聲場(chǎng)凝固細(xì)晶方法的使用有效的解決AlTiB細(xì)化劑中形核相易積聚的問題，使TiB2和TiAl3粒子呈細(xì)小彌散分布，對(duì)鋁合金具有良好的晶粒細(xì)化效果。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程變質(zhì)細(xì)晶常見晶粒細(xì)化劑中間合金細(xì)化劑中間合金細(xì)化劑Al-TiAl-TiAl-Ti-BAl-Ti-B鹽類細(xì)化劑鈉鹽

6、細(xì)化劑氯鹽細(xì)化劑職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程中間合金細(xì)化劑原理：包晶相圖理論Al-Ti二元相圖富Al端職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程取0.01%Ti的添加量作為標(biāo)準(zhǔn)添加量，用Al-5Ti-1B細(xì)化劑在730時(shí)對(duì)99.7%的工業(yè)純鋁進(jìn)行細(xì)化處理。標(biāo)準(zhǔn)添加量下保持時(shí)間與晶粒大小的關(guān)系職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程Ti的不同添加量對(duì)99.7%Al晶粒大小的影響職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程鹽類細(xì)化劑

7、吸附變質(zhì)劑的特點(diǎn)是熔點(diǎn)低，能顯著降低合金的液相線溫度，原子半徑大，在合金中固溶量小，在晶體生長(zhǎng)時(shí)富集在相界面上，阻礙晶體長(zhǎng)大，又能形成較大的成分過冷，使晶體分枝形成細(xì)的縮頸而易于熔斷，促進(jìn)晶體的游離和晶核的增加。缺點(diǎn)：由于存在于枝晶和晶界間，常引起熱脆。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程常用變質(zhì)劑的成分及其變質(zhì)溫度職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程細(xì)化質(zhì)點(diǎn)來源細(xì)化方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用范圍生產(chǎn)操作晶粒尺寸（m）作用性質(zhì)內(nèi)生法機(jī)械場(chǎng)作用操作簡(jiǎn)單設(shè)備復(fù)雜鑄件施加振動(dòng)20800物理作用快速凝固細(xì)化枝晶小件小批量甩帶等0.510電/磁場(chǎng)作用尺寸小設(shè)備復(fù)雜特殊合金施加電/磁場(chǎng)外生法鹽類細(xì)化劑操作簡(jiǎn)單污染嚴(yán)重爐內(nèi)處理塊式添加200500冶金作用Al-Ti基細(xì)化劑適合連續(xù)生產(chǎn)成本較高爐外處理在線添加100250職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫鋁合金鑄件鑄造技術(shù)鋁合金鑄件鑄造技術(shù)課程小結(jié)：這次課學(xué)習(xí)了鋁合金液熔體處理的晶粒細(xì)化內(nèi)容！