【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型的铝合金晶粒细化剂，属于新材料领域。
技术介绍
随着铝合金的应用愈加广泛，其综合力学性能和加工性能的要求也越来越高。获得均匀、细小的晶粒组织是提高合金性能的有效手段。加入细化剂，作为异质形核核心，能大幅提高形核率，有效细化晶粒。碳氮化钛因其具有高熔点、高稳定性可作为异质形核剂，用于细化铝合金，碳氮化钛具有添加量小、使用方便、长效性好的优点。然而，因其与铝液润湿性不够理想，同时，碳氮化钛本身的比重轻，在铝液中不易加入且难以分散，限制了碳氮化钛作为铝合金晶粒细化剂的应用。铜是铝合金常见的添加元素，铜在铝中通过固溶强化或者弥散强化改善合金的性能。本专利技术拟在碳氮化钛粉体表面镀上一层铜层，从而改善碳氮化钛与铝液直接接触润湿性差的问题，并改善碳氮化钛在铝液中的均匀分散性，最终获得较好的晶粒细化效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对碳氮化钛颗粒进行铜层包覆，克服其作为异质形核颗粒与铝液润湿性差的问题，并改善碳氮化钛颗粒在铝液中的均匀分散性，获得较好的晶粒细化效果。本专利技术的上述目的是通过以下方案来实现的：将单质铜包覆在碳氮化钛表面形成稳定的核壳结构，其中核心层为球形或者类球形的碳氮化钛颗粒，其颗粒尺寸范围在10nm～1μm，表层为单质铜，铜层厚度范围为5nm～2μm，由铜层提供与铝液之间较好的接触润湿性。本专利技术的新型碳氮化钛铝合金晶粒细化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）超声环境下，将碳氮化钛粉体加入氢氟酸溶液（50.0g/L）中粗化10-30min，然后采用去离子水冲洗碳氮化钛粉体2-3次；（2）将粗化后的粉末加入到二价锡离子溶液...
【技术保护点】
一种基于碳氮化钛的铝合金晶粒细化剂及其制备方法，该铝合金晶粒细化剂特征在于：为核壳结构，表层是单质铜，核心层为碳氮化钛，制备方法包括如下步骤：（1）超声环境下，将碳氮化钛粉体加入氢氟酸溶液（50.0 g/L）中粗化10‑30 min，（2）将粗化后的粉末加入到二价锡离子溶液（10.0g/L）中敏化20‑40 min，（3）将敏化后的粉末加入到硝酸银溶液（2.0g/L）中活化5‑20 min，（1）、（2）、（3）每一步骤完成后，均分别采用去离子水将碳氮化钛粉体冲洗2‑3次，（4）超声环境下，将活化后的粉末放入镀铜液中进行化学镀铜，镀上一定厚度的铜层，镀液配方为硫酸铜4.0~16.0 g/L，甲醛15.0～20.0 mL/L，酒石酸钾钠14.0～16.0 g/L，乙二胺四乙酸二钠25.0~30 g/L，pH 值11.5～12.5，温度30 ℃，反应结束后抽滤取出粉末，分别用无水乙醇和去离子水洗涤干净，最后在真空烘箱中180℃下干燥4h得到最终产物。
【技术特征摘要】
1.一种基于碳氮化钛的铝合金晶粒细化剂及其制备方法，该铝合金晶粒细化剂特征在于：为核壳结构，表层是单质铜，核心层为碳氮化钛，制备方法包括如下步骤：（1）超声环境下，将碳氮化钛粉体加入氢氟酸溶液（50.0g/L）中粗化10-30min，（2）将粗化后的粉末加入到二价锡离子溶液（10.0g/L）中敏化20-40min，（3）将敏化后的粉末加入到硝酸银溶液（2.0g/L）中活化5-20min，（1）、（2）、（3）每一步骤完成后，均分别采用去离子水将碳氮化钛粉体冲洗2-3次，（4）超声环境下，将活...
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