本發明涉及一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,具體屬于合金細化劑技術領域。
背景技術:
鋁及其合金作為現代工業中一種重要的原材料,具有密度小、比強度高、較好的導電及導熱性、較強的耐腐蝕性等一系列優點,所以被大量的運用到航空航天、汽車制造、家電用品、機械建筑等一系列熱門行業。人們越來越多的把鋁及其合金作為重要的工業原料來使用。隨著鋁合金使用的越來越廣泛,各行各業自然而然的對鋁合金材料的使用性能提出了更加苛刻的要求,如何利用好相應的強化理論,使鋁合金的使用性能得到進一步提升,以滿足各個領域的新要求,一直都是是材料科學領域的重要研究課題。
在各種各樣的強化方法中一直都存在一個問題,那就是往往材料的強度和塑性不能夠同時得到提高。它們二者有其中一方變強,另一方往往會變弱。所以說有很多提高金屬強度的方法,會使塑性和韌性降低到一個對工業發展有明顯阻礙的程度上。目前來說只有細化晶粒的方法能夠同時提高材料的強度和韌性。使用細化劑來細化鋁晶粒的方法被廣泛認為是最行之有效的方法。而鋁鈦硼細化劑作為一種常用的細化劑還存在不足,比如鋁鈦硼細化劑本身的冶金質量并不好,一些無用的夾雜物含量高,易污染鋁及鋁合金;鋁鈦硼細化劑中tib2粒子尺寸較大且易聚集成團,由此帶來許多質量問題;細化劑的組織結構對工藝因素的敏感度極高,即使在相同的化學成分條件下其組織形態和細化效果也可能會有所不同,細化效果不穩定等。因此研究一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,提高鋁鈦硼細化劑的細化效果,顯得尤為必要。
技術實現要素:
為解決現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,能夠有效改善鋁鈦硼細化劑的細化性能。
為了實現上述目標,本發明采用如下的技術方案:
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率和設定溫度后升溫,達到設定溫度后保溫一定時間,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。攪拌過程中可以對石墨坩堝施加保溫措施便于延長保溫時間。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,升溫速率為10℃/min~15℃/min。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,設定溫度為720℃~820℃。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,達到設定溫度保溫為在設定溫度下保溫10min~20min。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,低頻磁場線圈的磁場強度為12000~15000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2~3hz。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是指用預熱后的陶瓷攪拌棒進行攪拌。
進一步地,前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,陶瓷攪拌棒在600~700℃下預熱15~20min。
前述改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法中,攪拌時間為5~15min。
為了確保本發明技術方案科學、合理、有效,發明人進行了一系列實驗驗證。
研究表明,al-5ti-1b細化劑的細化效果主要取決于其組織中tial3與tib2兩種活性質點的形狀、大小、數量和分布。其中tial3相主要有有三種形貌,分別是塊狀、桿狀和花瓣狀,而這三種相貌對于細化效果的影響也各不相同,這其中塊狀的tial3相細化效果最好,因為它有三個晶面是面向熔體,所以相對與其他的形貌他的成核機會大大增加,因而他的細化效果是最好的。而桿狀的細化效果是最差的,它的長大的方式是二維支晶,孕育期長,溶解速度也很慢。花瓣狀的細化效果要大于桿狀而小于塊狀。同時tial3質點的數量越多越好,分布也是越均勻越好,尺寸越小越好。tib2一般呈細小的顆粒狀,粒子的尺寸越細小分布越均勻自然細化效果也就越好。所以判斷細化劑細化效果的主要檢測手段就是在顯微鏡下其組織中兩種活性質點tial3與tib2的形狀、大小、數量和分布。
1、樣品的準備
1.1、材料與設備
本發明中選用國產al-5ti-1b中間合金作為研究對象,其成分如表1所示。
表1
1.2、樣品的準備
取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率(10~15℃/min)和設定溫度(720℃、740℃、760℃、780℃、800℃、820℃)后升溫,達到設定溫度后保溫(10~20min),隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,陶瓷攪拌棒在600~700℃下預熱15~20min后,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌(5min、10min、15min),攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。
2、測試方法
2.1、光學顯微分析:用徠卡光學顯微鏡dm-2500m觀察樣品的組織形貌并進行分析。
2.2、掃描電鏡和能譜分析:通過掃描電鏡觀察樣品形貌,利用電子探針能譜儀進行點掃和面掃描,完成eds測試。
3、結果分析
3.1、光學顯微分析
低倍光學顯微鏡大致觀察了未經高溫耦合攪拌處理的al-5ti-1b中間合金原樣的組織,如圖1所示在鋁基體中分布著大量粒子,其中有較大的桿狀和塊狀粒子a不均勻分布于鋁基體中,另外有小顆粒狀聚集分布的粒子b。
通過對不同高溫耦合攪拌處理的細化劑進行掃描電鏡測試分析發現,不同處理條件下細化劑組織中的第二相質點的種類并沒有發生什么變化,主要都是tial3與tib2兩種相,但是不同的處理條件下這兩種相的形貌、大小、數量和分布已經有所不同。
3.1.1攪拌溫度對組織的影響
如圖2所示,未經處理的鋁鈦硼細化劑的組織中tial3尺寸非常大,最大尺寸甚至達到了200μm以上,大部分尺寸都在100μm左右,而且數量很少,分布極不均勻,呈團塊狀聚集的趨勢,形貌主要為長桿狀和團塊狀交替存在,細小的tib2也有聚集情況,以上幾種特點都證明該細化劑的細化效果很不理想。
如圖3所示為相同耦合攪拌時間(5min)不同加熱溫度處理后樣品的金相組織的觀察與對比,可以很明顯的發現經過高溫耦合攪拌處理的后的細化劑的第二相的組織形貌要優于未處理的細化劑的組織形貌,主要體現在第二相質點tial3的尺寸有很大程度的減少,最大尺寸也只有100μm左右,相比于原來的200μm縮小了50%。進一步分析可以發現在760℃和780℃處理下的鋁鈦硼細化劑的組織形貌是最好的,因為其第二相質點tial3的尺寸形貌有了非常明顯的變化。在(a)(b)(e)(f)四圖中鋁鈦硼細化劑組織中的tial3的尺寸大都為100μm,尺寸比較大,而且分布均勻性相對較差,有呈團塊狀聚集的情況發生,形貌也主要為長桿狀和團塊狀交替存在,還有少量的花瓣狀。而(c)(d)兩圖中tial3的尺寸平均只有50μm,相比與(a)(b)(e)(f)四圖中的100μm縮短了50%,進一步提高了其細化性能。而且形貌也都為細化效果比較好的團塊狀,數量也比較多,分布也更加均勻,沒有了聚集成團的現象發生。這些特點都表明其擁有更加優異的細化性能,所以在耦合攪拌5min的情況下最合適的加熱溫度區間為760℃~780℃。
如圖4所示相同耦合攪拌時間(10min)不同加熱溫度處理后樣品的金相組織的觀察與對比,可以很明顯的發現經過高溫耦合攪拌處理的后的細化劑的第二相的組織形貌要優于未處理的細化劑的組織形貌,主要體現在第二相質點tial3的尺寸有很大程度的減少,最大尺寸也只有100μm左右,相比于原來的200μm縮小了50%。進一步分析可以發現在760℃和780℃處理下的鋁鈦硼細化劑的組織形貌是最好的,因為其第二相質點tial3的尺寸形貌有了非常明顯的變化。在(a)(b)(e)(f)四圖中鋁鈦硼細化劑組織中的tial3的尺寸大都為100μm,尺寸比較大,而且分布很不均勻,有呈團塊狀聚集的情況發生,形貌也主要為長桿狀和團塊狀交替存在,還有少量的花瓣狀。而(c)(d)兩圖中tial3的尺寸平均只有50μm,相比與(a)(b)(e)(f)四圖中的100μm縮短了50%,進一步提高了其細化性能。而且形貌也都為細化效果比較好的團塊狀,數量也比較多,分布也更加均勻,沒有了聚集成團的現象發生。這些特點都表明其擁有更加優異的細化性能,所以在耦合攪拌10min的情況下最合適的加熱溫度區間也為760℃~780℃。
如圖5所示為相同耦合攪拌時間(15min)不同加熱溫度處理后樣品的金相組織的觀察與對比,可以很明顯的發現經過高溫耦合攪拌處理的后的細化劑的第二相的組織形貌要優于未處理的細化劑的組織形貌,主要體現在第二相質點tial3的尺寸有很大程度的減少,最大尺寸也只有100μm左右,相比于原來的200μm縮小了50%,效果還是很明顯的。進一步分析可以發現在760℃和780℃處理下的鋁鈦硼細化劑的組織形貌是最好的,因為其第二相質點tial3的尺寸形貌有了非常明顯的變化。在(a)(b)(e)(f)四圖中鋁鈦硼細化劑組織中的tial3的尺寸大都為100μm,尺寸比較大,而且分布很不均勻,有呈團塊狀聚集的情況發生,形貌也主要為長桿狀和團塊狀交替存在,還有少量的花瓣狀。而(c)(d)兩圖中tial3的尺寸平均不到50μm,相比與(a)(b)(e)(f)四圖中的100μm縮短了50%,進一步提高了其細化性能。而且形貌也都為細化效果比較好的團塊狀,數量也比較多,分布也更加均勻,沒有了聚集成團的現象發生。這些特點都表明其擁有更加優異的細化性能,所以在耦合攪拌15min的情況下最合適的加熱溫度區間也為760℃~780℃。
3.1.2攪拌時間對組織的影響
由圖6可以看出當攪拌溫度為760℃時,隨著攪拌時間的延長細化劑的組織形貌是越來越好的,從a圖可以看出其第二相組織中tial3的形貌基本都是細化效果比較好的團塊狀或者說是馬鈴薯狀,而且數量比較多,分布也比較均勻,但是還是有小部分tial3的尺寸比較大,說明攪拌還是不夠充分,b圖中也是有部分tial3的尺寸比較大,而且分布不是特別均勻,明顯能看到一塊區域的tial3很少,說明攪拌不是特別充分。c圖中第二相組織中tial3的形貌是非常好的,都是細化效果比較好的塊狀或者說是馬鈴薯狀,尺寸都比較小,數量非常的多分布也非常均勻,彌散。所以說隨著攪拌時間的延長細化劑的組織形貌是越來越好的。
由圖7可以看出當攪拌溫度為780℃時,隨著攪拌時間的延長細化劑的組織形貌是越來越好的,從a圖可以看出其第二相組織中tial3的形貌基本都是細化效果比較好的團塊狀或者說是馬鈴薯狀,而且數量比較多,分布也比較均勻,但是還是有小部分tial3的尺寸比較大且聚在一起,說明攪拌還是不夠充分,b圖中也是有部分tial3的尺寸比較大,而且分布不是特別均勻,說明攪拌不是特別充分。c圖中第二相組織中tial3的形貌是非常好的,都是細化效果比較好的塊狀或者說是馬鈴薯狀,尺寸都比較小,數量非常的多分布也非常均勻,彌散。所以說隨著攪拌時間的延長細化劑的組織形貌是越來越好的。
3.2sem分析
鋁鈦硼細化劑中主要有α-al,tial3、tib2這三種不同的相。分別選取原樣、720℃、780℃以及820℃的樣品(原樣不攪拌,其余攪拌時間均為15min)來進行分析。
對未經高溫耦合攪拌處理的al-5ti-1b中間合金進行掃描電鏡和能譜分析結果如圖8所示。鋁基體中分布著的較大的桿狀和塊狀粒子a的al原子與ti原子的百分比接近于3比1,因此得知其是tial3相,如圖8中(a)所示。進一步放大其組織,結合eds點掃描可以發現,如圖8中(d)和(e)所示,其中顆粒狀聚集分布粒子的b原子與ti原子的百分比接近2比1,所以得知其是tib2相,其余部分為鋁基體。
對加熱到720℃攪拌15min高溫耦合攪拌處理的al-5ti-1b中間合金進行掃描電鏡和能譜分析結果如圖9;發現鋁基體中分布著的較大的塊狀粒子的al原子與ti原子的百分比接近于3比1,所以是tial3相,如圖9中(a)所示。進一步放大其組織,結合eds點掃描可以發現,如圖9中(d)和(e)所示,其中顆粒狀聚集分布粒子的b原子與ti原子的百分比接近2比1,所以是tib2相,其余部分同樣為鋁基體。
對加熱到780℃攪拌15min高溫耦合攪拌處理的al-5ti-1b中間合金進行掃描電鏡和能譜分析結果如圖10;發現鋁基體中分布著的較大的團塊狀粒子的al原子與ti原子的百分比接近于3比1,于是得知其tial3相,如圖10中(a)所示。進一步放大其組織,結合eds點掃描可以發現,如圖10中(d)和(e)所示,其中顆粒狀聚集分布粒子的b原子與ti原子的百分比接近2比1,于是得知是tib2相,其余部分同樣為鋁基體。
對加熱到820℃攪拌15min高溫耦合攪拌處理的al-5ti-1b中間合金進行掃描電鏡和能譜分析。如圖11所示,鋁基體中分布著的較大的桿狀和花瓣狀粒子的al原子與ti原子的百分比接近于3比1,得知是tial3相,其中顆粒狀聚集分布粒子的b原子與ti原子的百分比接近2比1,得知是tib2相,如圖11中(a)所示。其余部分同樣為鋁基體。
通過對以上幾種合金的點掃描和能譜分析,可知該鋁鈦硼細化劑中主要有兩種第二相質點,一種是tial3相,尺寸比較大,50~150μm不等,主要為團塊狀,桿狀與花瓣狀三種形貌,另一種是tib2相,尺寸較小,約為5μm左右,呈顆粒狀聚集分布。對樣品進行面掃描分析,結果如圖12所示。綜合圖8~12可知,al-5ti-1b細化劑中,ti元素主要是以tial3相以團塊狀、長桿狀以及花瓣狀散亂分布于基體中,而b元素則彌散分布于基體中。
4、結論
(1)通過對不同攪拌時間(5min、10min和15min)對al-5ti-1b細化劑的組織的研究,發現隨著時間的延長,al-5ti-1b第二相粒子tial3與tib2的形貌、大小、數量和分布都有了比較明顯的變化。隨著時間的延長,al-5ti-1b細化劑的細化效果是越來越好的,通過徠卡金相顯微鏡分析和掃描電鏡分析其組織情況發現,其第二相粒子tial3與tib2的形貌、大小、數量和分布都有了比較明顯的變化,其中15min處理條件下的效果是最好的,因為可以明顯的觀察到其第二相粒子tial3的形貌逐漸由細化效果比較差的花瓣狀和桿狀變為團塊狀,而且其第二相粒子tial3的尺寸也越來越小,由200μm左右變為50μm左右,變化非常明顯,而且數量也明顯變多,分布也更加均勻,不再聚集成團了。而第二相粒子tib2的分布也更加均勻了,沒有了聚集成團的現象發生,而且尺寸也減小了,因此,隨著攪拌時間的延長,細化劑的細化效果會變好。
(2)通過對不同攪拌溫度對al-5ti-1b細化劑的組織性能的研究,結果顯示隨著溫度的升高al-5ti-1b細化劑的細化效果是先上升再下降,在760℃~780℃達到效果最佳。通過徠卡金相顯微鏡分析和掃描電鏡分析其組織情況發現,其第二相粒子tial3與tib2的形貌、大小、數量和分布都有了比較明顯的變化,其中760℃~780℃處理條件下的效果是最好的,因為可以明顯的觀察到其第二相粒子tial3的形貌逐漸由細化效果比較差的花瓣狀和桿狀變為團塊狀,而且其第二相粒子tial3的尺寸也越來越小,由200μm左右變為50μm左右,變化非常明顯,而且數量也明顯變多,分布也更加均勻,不再聚集成團了。而第二相粒子tib2的分布也更加均勻了,沒有了聚集成團的現象發生,而且尺寸也減小了,所以可以就此推測,其第二相粒子tial3形成時間應該是在760℃~780℃左右,在那個時間進行攪拌剛好可以打斷其第二相粒tial3,使其粒子的尺寸變小,分布也更加均勻,形貌更加出眾,自然數量也就更多。
本發明的有益之處在于:本發明提供了一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,能夠有效改善鋁鈦硼細化劑的原始組織。本發明中通過對鋁鈦硼細化劑在特定升溫速率和特定溫度下,進行重新熔融得到合金液體,對合金液體實施高溫剪切操作,從而改善鋁鈦硼細化劑組織性能,提升鋁鈦硼細化劑的細化效果。隨著攪拌時間的延長以及溫度的升高,第二相粒子tial3的尺寸也越來越小,由200μm左右變為50μm左右,變化非常明顯,而且數量也明顯變多,分布也更加均勻,不再聚集成團。而第二相粒子tib2的分布也更加均勻,沒有了聚集成團的現象發生,而且尺寸也在減小。顯示出良好的細化效果。
附圖說明
圖1是al-5ti-1b的金相顯微組織圖;
圖2是未經高溫耦合攪拌處理的樣品的金相圖像圖;
圖3是不同溫度下耦合攪拌5分鐘的樣品金相分析圖;
圖4是不同溫度耦合攪拌10分鐘的樣品金相分析圖;
圖5是不同溫度耦合攪拌15分鐘的樣品金相分析圖;
圖6是760℃溫度耦合攪拌不同時間的樣品金相分析圖;
圖7是780℃耦合攪拌不同時間的樣品金相分析圖;
圖8是al-5ti-1b的掃描電鏡組織與能譜分析圖;
圖9是720℃攪拌、15min條件下al-5ti-1b的微觀組織及eds能譜分析圖;
圖10是780℃攪拌、15min條件下al-5ti-1b的微觀組織及eds能譜分析圖;
圖11是820℃攪拌、15min條件下al-5ti-1b的微觀組織及eds能譜分析圖;
圖12是al-5ti-1b面掃描分析圖;
圖中附圖標記的含義:圖2:a~d:未經高溫耦合攪拌處理的樣品;圖3:(a)720℃處理,(b)740℃處理,(c)760℃處理,(d)780℃處理,(e)800℃處理,(f)820℃處理;圖4:(a)720℃處理,(b)740℃處理,(c)760℃處理,(d)780℃處理,(e)800℃處理,(f)820℃處理;圖5:(a)720℃處理,(b)740℃處理,(c)760℃處理,(d)780℃處理,(e)800℃處理,(f)820℃處理;圖6:(a)5min處理,(b)10min處理,(c)15min處理;圖7:(a)5min處理,(b)10min處理,(c)15min處理。圖8:(a)tial3掃描電鏡,(b)tial3能譜分析,(c)α-al能譜分析,(d)tib2掃描電鏡,(e)tib2能譜分析;圖9:(a)tial3掃描電鏡,(b)tial3能譜分析,(c)α-al能譜分析,(d)tib2掃描電鏡,(e)tib2能譜分析;圖10:(a)tial3掃描電鏡,(b)tial3能譜分析,(c)α-al能譜分析,(d)tib2掃描電鏡,(e)tib2能譜分析;圖11:(a)tial3與tib2掃描電鏡,(b)tial3能譜分析,(c)α-al能譜分析,(d)tib2能譜分析;圖12:(a)面掃描區域,(b)al掃描分布,(c)ti掃描分布,(d)b掃描分布。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作進一步的介紹。
實施例1
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率10℃/min和設定溫度720℃后升溫,達到設定溫度后保溫10min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌5min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在600℃下預熱15min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為12000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2hz。
實施例2
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率15℃/min和設定溫度820℃后升溫,達到設定溫度后保溫20min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌15min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在700℃下預熱20min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為15000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為3hz。
實施例3
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率12℃/min和設定溫度760℃后升溫,達到設定溫度后保溫15min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌10min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在650℃下預熱18min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為14000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2.5hz。
實施例4
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率13℃/min和設定溫度780℃后升溫,達到設定溫度后保溫17min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌8min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在620℃下預熱19min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為13000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2hz。
實施例5
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率11℃/min和設定溫度770℃后升溫,達到設定溫度后保溫13min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌14min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在680℃下預熱16min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為15000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為3hz。
實施例6
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率14℃/min和設定溫度765℃后升溫,達到設定溫度后保溫16min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌9min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在660℃下預熱17min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為12000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2hz。
實施例7
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率11℃/min和設定溫度740℃后升溫,達到設定溫度后保溫15min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌13min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在600℃下預熱19min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為13500at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為2.5hz。
實施例8
一種改善鋁鈦硼細化劑組織性能的方法,包括以下步驟:取al-5ti-1b中間合金,放入石墨坩堝并置于井式爐中,設置升溫速率15℃/min和設定溫度800℃后升溫,達到設定溫度后保溫12min,隨后將石墨坩堝取出,放入低頻磁場線圈中,在保溫條件下進行電磁、機械耦合攪拌14min,其中,電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌是陶瓷攪拌棒在700℃下預熱18min后進行攪拌,攪拌結束后通過水冷銅模冷卻即得。其中,低頻磁場線圈的磁場強度為14000at;電磁、機械耦合攪拌中機械攪拌頻率為3hz。