[发明专利]改善型铝铸造合金用晶粒细化铝钛硼母合金的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产铝钛硼母合金片料(tablet)的方法，该母合金片料用于促进在铝铸造合金中形成均匀分布的较小等轴晶粒。

在铝铸件、铸锭、板坯、带材中，粒度是一项重要的工业考虑因素，并且通常有利的是提供高度的晶粒细化。因而，近年来向熔融铝添加母合金以在固化后实现细小等轴晶粒(其原本易于粗化和柱状化)成为惯例。细小等轴晶粒结构赋予铸件以高韧性、高屈服强度、优异的成型性，良好的表面光洁度和改善的机加工性。另外，可靠的晶粒细化实践避免了因出现较大柱状晶粒而可能导致的热撕裂和多孔性，使得铸造速度能够显著提高，并且通过细化第二相的分布来改善铸造结构的均匀性。因而，晶粒细化合金在铸锭、板坯和带材的铸造中的应用已经成为一种铝铸造在世界范围内的标准实践。

背景技术

已经公知，向铝合金添加钛会通过经包晶反应形成的初生Al₃Ti相使α-铝成核，而引起所得铸件晶粒细化。已经表明，添加硼会因亚包晶浓度下的钛而显著地改善铝的晶粒细化。A.Cibula，J.Inst.Met.，76(1949-1950)321-360。因此，Al-Ti-B母合金作为潜在的铝合金用晶粒细化剂而出现。如今存在多种该类型的商用晶粒细化剂。美国专利第3,857,705号、第4,298,408号、第4,612,073号和第4,873,054号中公开了这些合金的实例。美国专利第6,228,185号、第5,415,708号、第5,484,493号、第3,961,995号、第3,785,807号、第5,104,616号，GB-A-2,257,985号、GB-A-2,259,308和GB-A-2,259,309和多篇文章中公开了用于生产Al-Ti-B晶粒细化剂合金的多种方法。D.G.McCartney，Int.Mater.Rev.，34(1989)247；B.S.Murty等，J.Mater.Process.Tecnol.，89-90(1999)152-158；B.S.Murty等，Int.Mater.Rev.，47(2002)3-29；M.S.Lee和B.S.Terry，Mater Sci Technol.，7(1991)608-612；M.J.Jackson和I.D.Graham，J.Mater.Sci Lett.，13(1994)754-756；M.S.Lee，B.S.Terry和P.Grieveson，Metall.Trans.B.，24B(1993)955-961；Q.Zhuxian等，Aluminium，64(1988)1254-1257；I.G.Davies等，Metall Trans.，1(1970)275-280；I.Maxwell和A.Hellawell，Acta Metall，23(1975)895-899；K.A.Q.O′Reilly等，Scr.Metall.Mater.，28(1993)173-177；T.S.Krishnan等，J.Alloy.Compd.，269(1998)138-140；M.G.Chu，Mater.Sci.Eng.，A179-180(1994)669-675；C.S.Sivaramakrishnan和R.Kumar，Light Metal Age，10(1987)30-34；C.D.Mayes和D.G.McCartney，Mater.Sci.Tech.，9(1993)97-103；M.M.Guzowski等，Metall.Trans.，18A(1987)603-619。