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该文以电解低钛铝合金为研究对象,使用扫描电镜、EDS和TEM等微观分析手段,分析研究了影响电解低钛铝合金晶粒尺寸的因素;使用光学显微镜测定了不同钛浓度条件下电解低钛铝合金的晶粒尺寸;综合考虑了影响晶粒尺寸的因素,建立了电解低钛铝合金晶粒尺寸与溶质浓度、形核过冷度和冷却速度之间的关系式;并使用Origin数学软件对试验数据进行处理,验证关系式的合理性;在此基础上,分析和对比了使用电解低钛铝合金的实际产品--六峰汽车轮毂和其它汽车厂商的汽车轮毂的组织与性能.研究结果表明:钛元素在电解低钛铝合金中起到三个作用--1、异质形核核心;2、抑制晶粒的生长,为下一次形核提供足够的成分过冷;3、细化α-Al枝晶.形核核心主要是细小块状Al<,3>Ti和含钛碳颗粒.Al<,3>Ti和含钛碳元素颗粒与α-Al都有良好的晶格匹配关系.由于钛元素在电解铝液中分布较为均匀,Al<,3>Ti形成于铝熔体温度的降低过程中,Al<,3>Ti的形核驱动力足以在原有晶体最密的原子面上形核,由于受Ti原子扩散很小,其择优生长趋势不明显,使得Al<,3>Ti各晶面基本均衡长大,从而以三维方式生长成为细化效果较好的小块状或短棒状.含钛碳颗粒主要来源于电解过程中钛元素和碳阴极反应的结果,在随后的凝固过程含钛碳相也能稳定存在于电解低钛铝合金中.电解低钛铝合金具有良好的组织遗传性.该文从金属凝固的角度推导出晶粒尺寸和影响因素之间的数学关系式.该文建立了电解低钛铝合金晶粒尺寸与溶质浓度、形核潜力和冷却速度之间的数学关系式,对准确的预测晶粒尺寸直至铸件性能具有了一定理论意义.也为以后对电解低钛铝合金产品优化具有指导意义.