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A356铝合金因其良好的铸造性能、热处理性能、加工性能和疲劳性能等,广泛应用于工业生产,是汽车铝轮毂、活塞的首选材质。本文在课题组前期研究的基础上,用生产条件下制备的新型A15Ti1B0.5RE中间合金细化剂对A356铝合金进行细化处理,通过比较试验及现代分析测试技术(OM、XRD、拉伸试验、SEM等)考察其细化效果和力学性能,进一步探讨其细化作用和细化机理。获得的主要研究结果如下:1)用课题组前期在生产条件下制备的3种A15Ti1B0.5RE中间合金(1#、2#、3#)分别对A356铝合金进行细化处理,通过比较得出3#中间合金细化效果最佳。这是因为3#中间合金在制备过程中采取了高效排杂净化技术,纯净度更高,细化相粒子TiA13、TiB2尺寸更细小、弥散度更好,更容易在铝熔体中均匀扩散,细化能力更强。2)用3#中间合金细化处理A356铝合金,通过正交试验法优化出最佳工艺处理方案为:处理温度730℃、Ti加入量0.1%、静置时间60min。并将正交组与未处理的A356试样做比较,发现正交组的合金组织得到明显改善,宏观晶粒平均尺寸均有降低,其中,最佳方案处理的A356试样宏观晶粒平均尺寸仅0.40mm(未处理为1.46mm)。共晶硅的分布均匀度有明显改善,但尺寸变化较弱。3)用常规细化剂A15Ti1B和生产条件下自制中间合金A15Ti1B0.5RE(3#)分别对A356铝合金进行处理,并与未处理的A356试样做比较,发现3#中间合金处理后的试样宏观晶粒平均尺寸最小,仅为未处理的1/3;微观晶粒平均尺寸也最小,约为未处理的2/3。3#中间合金A15Ti1B0.5RE对A356铝合金的细化效果比常规细化剂好,这是因为表面活性元素RE在铝熔体中溶解度较小,容易在铝熔体的晶界和晶界附近发生吸附偏聚,填补晶面上的缺陷,阻止TiAl3长大形成针状或片状,增加成核几率。RE还提高了铝液对TiAl3、TiB2的润湿角,使其更容易在铝基体上铺展开来,颗粒尺寸更细小,弥散度更好,不易聚集沉淀。比较试验的结果还表明,RE具有一定净化、变质作用,3#中间合金处理后的A356试样铸造缺陷较少、共晶硅分布均匀度有明显改善。4)A356铝合金力学性能与铸态晶粒组织、铸造缺陷、共晶硅形貌有关。3#中间合金细化效果比常规细化剂强,且有一定净化、变质作用,因此,经3#中间合金处理后的A356试样伸长率与常规细化剂处理后相当,但抗拉强度明显提高,综合力学性能更好。