TiO₂粒径对Al-TiO₂-C细化剂组织及细化效果的影响

刘欢¹，张瑞英^1,2，李金轩¹，杨森¹，闫晗¹

1. 内蒙古工业大学材料科学与工程学院2. 内蒙古工业大学内蒙古轻合金重点实验室

摘 要：以Al粉,TiO₂粉,C粉为原料,通过放热弥散法制备Al-TiO₂-C细化剂,其中TiO₂的粒径分别为30,60,90,200 nm。研究TiO₂的粒径对细化剂组织的影响以及不同细化剂对工业纯铝的细化效果。利用XRD,SEM,EDS技术表征不同TiO₂粒径制备的Al-TiO₂-C细化剂相组成和显微组织。结果表明:Al-TiO₂-C细化剂主要由Al₃Ti,TiC和Al₂O₃相组成。TiO₂粒径的变化会直接影响第二相的数量、分布与形貌,当TiO₂粒径为30～90 nm时,Al-TiO₂-C细化剂中Al₃Ti和TiC数量多但有明显的偏聚现象,分布不均匀,其中Al₃Ti相呈长条状。当TiO₂粒径为200 nm时,第二相分布均匀但数量较少,其中Al₃Ti相呈块状。添加30 nm TiO₂制备的Al-TiO₂-C细化剂后,α-Al形核温度由659.4℃上升到661.8℃,再辉温度由1.2℃下降到0.3℃,平均晶粒尺寸最小为633μm,细化效果最佳。

关键词：Al-TiO₂-C细化剂;TiO₂粒径;热分析;工业纯铝;