**彌散型Al-Ti-C中間合金
一、產(chǎn)品適用場合
1、能清理鋁板、管、棒錠中的羽毛晶、浮游晶、柱狀晶、裂紋、表面起皮、斷面晶粒度不均勻、穿孔和偏析等缺陷。顯著提高鋁材的強(qiáng)韌性、均勻性、致密性、耐蝕性、加工工藝性和表面質(zhì)量等。 2、克服含TiB2細(xì)化劑的不足，提高箔材的質(zhì)量。
不適用于Si≥7%的鋁合金；在細(xì)化含Zr鋁合金時，需要與特殊工藝相配合。
二、產(chǎn)品背景
晶粒的微細(xì)化能顯著提高合金的強(qiáng)韌性、耐蝕性和加工工藝性等。Al-Ti-B中間合金目前被廣泛地用于鋁合金的晶粒細(xì)化。但隨著對鋁制品質(zhì)量要求的不斷提高，它在應(yīng)用過程中也逐漸暴露出以下缺點： 1、Al-Ti-B中的TiB2粒子尺寸非常大（0.5-3微米），較易聚集成團(tuán)，阻塞過濾器，并導(dǎo)致許多缺陷：如在鋁印刷基板上出現(xiàn)軸線條紋，在鋁箔上出現(xiàn)穿孔等。 2、TiB2形核率低（小于1%），99%以上以雜質(zhì)形式存在。
3、隨著對鋁材質(zhì)量要求的不斷提高，要求鋁合金晶粒尺寸越來越小。 研究表明，TiC顯示出較小的尺寸（1μm以下）、較低的聚集傾向和較高的形核率，特別是“彌散型Al-Ti-C中間合金”。
三、產(chǎn)品特點
1、TiC為亞微米尺度，平均尺寸≤500nm；
2、TiC顆粒呈彌散分布；
3、TiC形核率高，Al-5Ti-0.35C中TiC的形核率是TiB2的5倍以上；
4、細(xì)化效果顯著，有效果快，加入后1分鐘即達(dá)到理想的變質(zhì)效果；
圖1. Al-5Ti-0.25C中間合金微觀
0min 5min 15min 30min
圖2. Al-5Ti-0.25C中間合金對
純鋁細(xì)化效果
四、產(chǎn)品規(guī)格
根據(jù)成分不同分為：Al-10Ti-1C、Al-5Ti-0.5C、Al-5Ti-0.35C、Al-5Ti-0.25C、Al-8Ti-2C和Al-3Ti-0.15C等。以Ф9.5的桿狀和錠狀兩種產(chǎn)品為主。
表1. Al-Ti-C中間合金規(guī)格及適用范圍
型 號 | Ti | C | 雜質(zhì)總量 | 適 用 |
AlTi5C0.5 | 4.6-5.4 | 0.4-0.6 | ≤ 0.6 | 變形鋁合金的細(xì)化處理，鋁合金、鋅合金和鎂合金鑄造行業(yè) |
AlTi5C0.25 | 4.6-5.4 | 0.2-0.3 | ≤ 0.6 |
AlTi3C0.15 | 4.2-4.8 | 0.1-0.2 | ≤ 0.6 |
Al-2Ti-0.8C | 1.5-2.5 | 0.55-1.0 | |
Al-1Ti-0.6C | 0.6-1.5 | 0.30-0.80 | |
五、技術(shù)支持
相關(guān)技術(shù)已授權(quán)國家發(fā)明3項。圍繞應(yīng)用基礎(chǔ)工作發(fā)表了系列學(xué)術(shù)論文，對Al-Ti-C中間合金的使用提供了技術(shù)支持。
主要論文如下：
1. Ding Haimin, Liu Xiangfa, Yu Lina. The influence of forming processes on the distribution and morphologies of TiC in Al–Ti–C master alloys, Scripta Materialia, 2007; 57: 575-578
2. Haimin Ding, Xiangfa Liu, Lina Yu. Influence of zirconium on grain refining efficiency of Al–Ti–C master alloys, Journal of Material Science, 2007; 42:9817–9821
3. Yu Lina, Liu Xiangfa, Wang Zhenqing, Liu Jianwen. Instability of TiC and TiAl3 compounds in Al-10Mg and Al-5Cu alloys by addition of Al-Ti-C master alloy, Journal of University of Science and Technology Beijing: Mineral Metallurgy Materials (Eng Ed), 2006; 13(2) : 145-148
4. Wang Zhenqing,Liu Xiangfa, Bian Xiufang. Reaction in the Al-TiO2-CB4 System and in Situ Synthesis of an Al/(TiC TiB2 a-Al2O3) Composite. Advanced Engineering Materials,2004; 6(12): 276-281
5. Wang Zhenqing,Liu Xiangfa, Zhang Junyan and Bian Xiufang. The Reaction Mechanism in Al-C Binary System Through DSC and XRD,Journal of Materials Science,2004;39(6): 2179-2181
6. Wang Zhenqing, Liu Xiangfa and Bian Xiufang. Reaction mechanism in an Al-TiO2-C system for producing in-situ Al/(TiC Al2O3) composite, Journal of Materials Science 2004;39（2）：663-666
7. Liu Yanhui, Liu Xiangfa,Bian Xiufang.Grain refinement of Mg-Al alloys with Al4C3-SiC/Al master alloy, Materials Letters,2004;58( 7-8):1282-1287
8. Wang Zhenqing, Liu Xiangfa and Bian Xiufang. Microstructure and its influence on refining performance of AlTiC master alloys, Materials Science and Technology, 2003;19 (12)：1709-1714 9. Wang Zhenqing, Liu Xiangfa and Bian Xiufang. Reaction mechanism in the ball-milled Al-C powders, Journal of Materials Science Letters,2003; 22:1427-1429
10. Liu Xiangfa, Wang Zhenqing, Zhang Zuogui, Bian Xiufang. The Relationship between Microstructures and Refining Performances of Al-Ti-C Master Alloys. Materials Science and Engineering A, 2002; A332: 70-74
11. 張作貴，劉相法，邊秀房. Al-Ti-C系中TiC形成熱力學(xué)及動力學(xué)，金屬學(xué)報, 2000; 36(10): 1025-1029
12. 王振卿，劉相法，邊秀房. 制備多物相AlTiC合金的Ti與C熔體反應(yīng)法, 中國有色金屬學(xué)報, 2003; 13（6）：1407-1413
13. 柳延輝，劉相法，李挺賓，邊秀房，張均艷. Al-Ti-C中間合金對Mg-Al合金的晶粒細(xì)化作用，中國有色金屬學(xué)報，2003；（3）：622-625
14. 柳延輝，劉相法. TiC/Al和SiC/Al中間合金對Mg-Al系合金晶粒的細(xì)化，鑄造，2003；52（7）：472-47
15. 于麗娜，劉相法，喬進(jìn)國，邊秀房. Al-Ba中間合金及其對共晶Al-Si合金的變質(zhì)處理，鑄造，2003；52（8）：613-615
16. 柳延輝，李挺賓，劉相法，王振卿，韓延峰，邊秀房. 微量Mg、Si對AlTiC中間合金細(xì)化效果的促進(jìn)作用，鑄造，2002；51（50）：599- 602
