鋁工業(yè)用的鋁鈦硼稀土晶粒細(xì)化劑

1、鋁工業(yè)用的鋁鈦硼稀土晶粒細(xì)化劑1成果簡(jiǎn)介幾十年來，Al-Ti-B中間合金一直是鋁行業(yè)中廣泛使用的細(xì)化 劑。雖然該細(xì)化劑具有較好的細(xì)化效果，但是其內(nèi)部TiB2的聚集、沉淀以及Cr、Zr等元素的中毒現(xiàn)象使得細(xì)化效果 衰退甚至消失。后來出現(xiàn)了Al-Ti-B中間合金絲，采取隨流加入的方式，很快進(jìn)入熔體產(chǎn)生細(xì)化作用。目前，世界上比 較認(rèn)可的產(chǎn)品主要由英國(guó)的 LSM公司、荷蘭的KBM公司、 美國(guó)的KBA公司等幾家機(jī)構(gòu)生產(chǎn)。1980年代以來，我國(guó)很 多鋁廠聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)開發(fā)出了自己的Al-Ti-B細(xì)化劑產(chǎn)品，但細(xì)化效果并不理想，主要是由于其化學(xué)成分以及微觀組織 中生成的第二相形態(tài)、尺寸和分布等問題導(dǎo)致。所以，

2、目前 國(guó)內(nèi)應(yīng)用的鋁合金細(xì)化劑以進(jìn)口居多，價(jià)格昂貴。隨著我國(guó)鋁業(yè)的發(fā)展，尤其在鋁的深加工方面的發(fā)展，例如高品質(zhì) 的鋁板、鋁箔等產(chǎn)品的生產(chǎn)，對(duì)基礎(chǔ)鋁坯的組織要求越來越 高，獲得細(xì)小均勻的晶粒是能否得到高品質(zhì)鋁加工產(chǎn)品的一一 個(gè)關(guān)鍵因素，鋁晶粒細(xì)化劑已成為鋁行業(yè)發(fā)展中不可缺少的 一部分。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的Al-Ti-B中間合金，由于其綜合性能差，在鋁深加工行業(yè)中晶粒細(xì)化劑主要依靠進(jìn)口。因此， 隨著我國(guó)鋁加工行業(yè)的發(fā)展，高品質(zhì)的Al-Ti-B晶粒細(xì)化劑的需求量將越來越高，研究和開發(fā)綜合性能較好的細(xì)化劑并 逐漸取代進(jìn)口，已成為我國(guó)細(xì)化劑市場(chǎng)發(fā)展的迫切需求。我們?cè)诔晒﹂_發(fā)高品質(zhì) Al-Ti-B中間合金的基礎(chǔ)上

3、，詳細(xì)研究 了 RE元素的影響，開發(fā)出了優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)效的 Al-Ti-B-RE細(xì)化 劑。針對(duì)現(xiàn)有細(xì)化劑存在的中毒現(xiàn)象、細(xì)化效果不理想的 狀況，本項(xiàng)目通過化學(xué)反應(yīng)方法制備Al-Ti-B-RE細(xì)化劑，通過設(shè)計(jì)合金成分和反應(yīng)工藝參數(shù)，使得細(xì)化劑組織中形核相 TiB2質(zhì)點(diǎn)均勻離散分布，細(xì)化劑成分要求為 Ti含量約5%wt， B 含量約 1%wt ；細(xì)化劑中第二相：TiAl3<75mm ,TiB2<3mm， 且均勻彌散分布，沒有明顯的TiB2團(tuán)聚。2應(yīng)用說明 可應(yīng)用于工業(yè)純鋁和高純鋁、1000系至8000系鋁合金、亞共晶和共晶型鋁硅合金等的細(xì)化與工業(yè)化生產(chǎn)。通過添加本項(xiàng)目制備的細(xì)化劑，純鋁晶粒尺寸在 100mm以下，比工業(yè) 上通常的細(xì)化效果200250mm要好得多，從而使鋁熔體中 未被完全精煉干凈的夾雜物以更細(xì)小狀態(tài)彌散分布。同時(shí)延 長(zhǎng)了細(xì)化劑的作用時(shí)間（10小時(shí)以上）。3效益分析 近20 年來我國(guó)鋁型材用量增長(zhǎng)迅速，2002年消費(fèi)量達(dá)500萬(wàn)噸，其中鋁型材約300萬(wàn)噸。若用于細(xì)化鋁及鋁合金的Al-Ti-B加入量按0.15 %計(jì)算，年需求量在 6000 - 7000噸。 經(jīng)濟(jì) 效益：鋁鈦硼稀土中間合金的單位制造成本約2.5萬(wàn)元/噸，不含稅售價(jià)約為3萬(wàn)元/噸，則每噸利潤(rùn)約為0.5萬(wàn)元，按年產(chǎn)鋁鈦硼稀土細(xì)化劑1000噸計(jì)算，年利潤(rùn)約為500萬(wàn)元。社會(huì)效益：減少鋁鈦硼細(xì)化劑的進(jìn)口，