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一种铝钛硼合金及其粉末冶金成型方法
发布时间: 2021-12-20
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料产业,制造业
成果介绍
项目背景：
铝合金由于具有优良的性能，在实际生产和生活中的各个领域得到广泛应用。铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金，变形铝合金可分为热处理强化和非热处理强化变形铝合金。铸造铝合金和非热处理强化变形铝合金要获得优异的综合力学性能，就必须得到细小均匀的等轴晶组织。铝合金的晶粒细化手段主要有三种:(1)控制金属凝固冷却速度； (2)机械物理细化法；(3)化学细化法，加入晶粒细化剂。到目前为止最有效、最简单的晶粒细化方法是向铝熔体内添加晶粒细化剂，而铝钛硼中间合金是最优的晶粒细化剂之一。因此，开发和推广杂质含量低、晶粒细、成份 均匀、钛硼含量高的铝钛硼合金及纯净度高、无污染物、无废气、易于控制、质量稳定、成品率高的冶金方法，是当前急需解决的问题。
技术优势：
1、合金熔炼时采用真空感应熔炼工艺，真空环境中的低气体压力使冶炼的物理过程发生了改变，有利于气体的脱出；
2、在真空条件下，物质的物理性质会发生改变，沸腾温度会降低；金属熔化时原来夹杂在金属中的气体放出后能很快离开金属熔液被真空泵抽走。温度、粘度、透气性都有改变，随冶炼温度的升高，金属的湿含量降低、粘度降低、透气性变好，使熔炼过程中气体夹杂物减少，更容易脱气。
3、金属在真空中精炼不会形成气孔或中间夹杂；金属杂质或氧化物在真空中形成气体之后分子直径很小且分散性好，因此在真空中多原子分子倾向于分解成较少原子组成的分子，形成的气体分子很小，粒径一般在1-10nm，容易被真空系统抽走，采用真空感应熔炼炉进行的原始熔炼使得母合金内杂质及含气量达到极低的水平，母合金纯净度高。
4、采用石墨坩埚进行熔炼，不会有新的铁元素及铸铁内含杂质元素进入合金，也保证了母合金的纯净度。
5、采用电磁搅拌设备，使熔炼过程中的金属液在真空环境下不断不定向流动，既提高了杂质及气体的排出、上升比例，又均匀化了成份，使母合金液更加均匀，为后续的粉末质量打好了基础。
6、采用专用的雾化工装与水冷铜坩埚，使保护及雾气气体的出口气压可以达到更高（5MPa-6MPa），使气体流动更均匀，雾化程度更高、更细、更均匀，因此能获得不需过筛即足够细化、均匀的母合金粉末，成品率接近100%，不会出现因为成份不均匀而致使用性能不均匀的影响。
成果亮点
团队介绍
成果资料
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