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该文通过正交试验和单项试验相结合的试验方法对细化剂的制备过程进行了研究,研制了不同Ti/B比的Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂;研究了Al-Ti-B中间合金组织中第二相形态、尺寸及分布在不同的凝固条件、不同重熔温度下的演变规律;在自制细化剂与国产及进口晶粒细化剂细化效果的对比试验中,研究了自制Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂的细化特性.在制备试验中,探讨了各种熔炼工艺参数对制得的Al-Ti-B中间合金B的吸收率和第二相的形态、尺寸及分布的影响,比较分析了各工艺参数的影响程度,其中工艺参数包括加料时Al熔体过热温度、加料方式、反应时间、静置时间、浇注温度、覆盖层的厚度以及搅拌等.结果表明:加料时熔体过热温度为主要因素,其他参数为一般因素;混合加料和中低温熔炼(800℃左右)有利于提高B的吸收率;熔体搅拌、熔体过热温度及浇注温度对Al-Ti-B中间合金中TiAl<,3>及TiB<,2>的形态、尺寸及分布产生较大影响.对Al-Ti-B中间合金的组织形态演变规律进行了探讨:在正常凝固条件下,小块状TiAl<,3>随着重熔温度的升高,出现尺寸逐渐增大,数量逐渐减小的趋势;粗大的针片状TiAl<,3>出现相反的变化趋势;重熔温度对TiB<,2>的形态无明显影响.在快速凝固条件下,随着重熔温度的升高,TiAl<,3>的尺寸变小,TiB<,2>分布更加均匀.通过实验手段(SEM,XRD,EPMA等)并结合熔体反应热力学原理,分析了不同加料方式下制备Al-Ti-B中间合金第二相(TiAl<,3>,TiB<,2>,AlB<,2>等)的形成机理,并提出了三种加料方式下熔体反应的动力学模型.在纯铝的细化试验中,Al-Ti-B中间合金的最佳添加量为铝熔体质量的0.2％,最佳细化接触温度为700℃-750℃,保温2-30min细化效果较好,保温时间进一步延长,细化效果将随着保温时间的延长变得下降;经过自制Al-Ti-B中间合金细化的纯铝抗拉强度和延伸率分别提高了62.65%和131.11%,接近进口细化剂的细化水平.通过电子探针分析及已有晶粒细化理论对Al-Ti-B中间合金的细化机理进行了初步探讨.