【摘 要】
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以纳米TiO2粉、C粉和Al粉为原料,利用放热弥散法原位合成含有Al3 Ti,TiC和Al2 O3相的Al-TiO2-C细化剂,钛和碳的摩尔比分别为1:1,3:1,5:1,8:1,10:1和15:1,研究不同钛碳比制备
【机 构】
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内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特,010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古轻合金重点实验室,内蒙古呼和浩特010051;中国科学院金属研究所,
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以纳米TiO2粉、C粉和Al粉为原料,利用放热弥散法原位合成含有Al3 Ti,TiC和Al2 O3相的Al-TiO2-C细化剂,钛和碳的摩尔比分别为1:1,3:1,5:1,8:1,10:1和15:1,研究不同钛碳比制备的细化剂对ZL101合金细化变质效果的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)研究钛碳比对Al-TiO2-C细化剂相组成和显微组织的影响.将制备好的Al-TiO2-C细化剂加入到ZL101合金中进行细化变质实验,利用MATLAB软件提取冷却曲线的特征值评价细化变质效果.结果表明:钛碳比为10:1时,Al-TiO2-C细化剂组织中Al3 Ti呈圆块状且数量最多,尺寸均匀,TiC颗粒和Al2 O3颗粒在晶界弥散分布,取质量分数为0.3％的此种组织的细化剂细化变质ZL101合金后,初晶最低过冷温度Tmin=586.8℃,初晶再辉温度ΔT1=0.4℃均达到最小,证明细化效果最好,细化后平均晶粒尺寸为71.6μm;变质前后共晶生长温度之差ΔTE=14.4℃达到最大,变质效果理想.因此,钛碳比为10:1时制备的细化剂对ZL101合金具有最好的细化变质效果.
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