一种铝钛碳中间合金细化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝钛碳中间合金细化剂及其制备方法，所述制备方法按质量比例称取含有TiC结构的MAX陶瓷粉体与铝粉，依次经过混料、压制成型以及高温处理，经冷却得到铝钛碳中间合金细化剂。本发明专利技术所述制备方法采用含有TiC结构的MAX陶瓷粉体(含有Ti元素和C元素的三元化合物)作为Ti源和C源，通过三元化合物与Al的高温反应，“自上而下”原位分解形成TiC粒子，不仅避免了传统“自下而上”制备方法中反应物残留、Ti元素和C元素扩散不均匀等问题，还具有工艺过程简单，环境友好，成本较低，材料成分设计方便等优点，适合规模化生产。适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铝钛碳中间合金细化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝及铝合金晶粒细化
，具体涉及一种铝钛碳中间合金细化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金作为轻质合金材料的典型代表，以其优异的机械和物理性能在工业、国防、交通、消费类电子产品等领域获得广泛的应用，更以其工艺性能和经济性等方面的显著优势，成为仅次于钢铁材料的第二大金属材料，在整个国民经济发展中占据重要地位。作为结构材料，铝及铝合金的晶粒细化不仅是其强韧化的主要手段，也是其应用的必要前提。从晶粒形核及长大的过程来看，实现晶粒细化就是如何解决初始晶粒形核速率以及初始晶粒形成后的长大速率问题。目前，通过添加晶粒细化剂提高非均匀形核速率，是实现晶粒细化最简单且高效的方法。
[0003]在现有技术中，常用的铝合金晶粒细化剂是Al
‑
Ti
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B晶粒细化剂。然而，在长期的应用过程中，Al
‑
Ti
‑
B细化剂也暴露出一些问题，如TiB2粒子易在熔体中聚集，造成细化效果衰退，同时也给材料后续加工带来不利影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝钛碳中间合金细化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混料：按质量比例称取含有TiC结构的MAX陶瓷粉体与铝粉并混合均匀，得到混合粉料；(2)压制成型：将步骤(1)所述混合粉料压制成型，得到混合坯体；(3)高温处理：将步骤(2)所述混合坯体进行高温处理，经冷却得到铝钛碳中间合金细化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述质量比例中含有TiC结构的MAX陶瓷粉体的质量百分比为1～30wt.％，其余为铝粉以及不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含有TiC结构的MAX陶瓷粉体包括Ti2AlC粉体、Ti3AlC2粉体或Ti3SiC2粉体中的任意一种或至少两种的组合，优选为Ti2AlC粉体。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合均匀采用球磨进行。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述球磨采用的研磨球为玛瑙球；优选地，采用筛分除去所述研磨球；优选地，所述球磨的球料质量比为(2～4):1；优选地，所述球磨的时间为5～10h。6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述压制成型的压强为50～200MPa。7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述高温处理包括将步骤(2)所述混合坯体放入氧化铝坩埚内，再将所述氧化铝坩埚置于高温炉中；优选地，步骤(3)所述冷却为随炉冷却。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钰，李萌启，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：