铝钛硼晶粒细化剂的研究现状与发展趋势
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浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势作者:徐晓光来源:《科学与信息化》2018年第14期摘要本文分析了铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势,为铝合金晶粒细化剂的研究走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词铝合金;晶粒细化剂;研究;发展趋势引言如何有效地利用资源、减少污染、提高铝合金材料加工的技术水平是材料行业面临的重要课题。
高品质铝钛硼细化剂、A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re能够满足国内铝加工行业对细化效果与质量越来越高的要求。
但高品质铝钛硼细化剂对原料纯净度及生产过程控制提出更高的要求。
多元相A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re还未得到应用。
其需要相关人员在物理本质和基本规律上做深入研究,以突破制备及应用的关键技术。
1 对铝合金晶粒细化剂研究现状的分析与认识目前,铝合金品粒细化有凝固细晶和变质细晶两个方向。
1.1 铝合金晶粒细化应用现状(1)凝固细晶:主要有快速凝固细晶、机械场凝固细晶、磁场凝固细晶、电场凝固细晶、超声凝固细晶等五种。
(2)变质细化:变质细化包括磷及磷化物变质细化、钠盐变质细化、铝锶中间合金细化、铝锑中间合金细化、A1-Ti-B细化、A1-Ti-C细化等(3)细化剂的制备:包括Al-Ti-B的制备和A1-Ti-C的制备,其中A1-Ti-C的制备有熔铸-原位反应法、液态搅拌法、半固态复合铸造法、自蔓延复合技术、XD法、喷射共沉积法、粉末冶金法等。
2 依靠技术进步,以促进铝合金晶粒细化剂研究的可持续发展2.1 铝合金晶粒细化的发展趋势变质细化中的磷或磷化物、钠盐、铝锑中间合金、铝锶中间合金等的变质细化对细化温度及加入方式要求严格。
其加入后容易产生大量气体,污染环境,使铝液吸气严重。
同时其容易在铸件中形成针孔等缺陷,细化工艺过程复杂,且劳动强度大。
随着人们对包括了铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型材及铸件生产过程认识的深化,明确了在铝熔体中添加晶粒细化剂进行细化是目前铝加工行业中最实用最有效的晶粒细化方法。
收稿日期:2007-07-17 基金项目:973计划课题(编号2005C B623703),上海市重大基础研究项目课题(编号06dj14005)。
第一作者简介:高耸(1983-),男,江苏启东人,硕士研究生。
Al 2T i 2B 晶粒细化剂的研究进展高 耸1,疏 达1,王 镭2,韩延峰1,王 俊1,孙宝德1(1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030;2.河南顺源铝业有限公司,河南郑州451283)摘要:综述了Al 2T i 2B 中间合金的制备方法及组织特征。
分析了氟盐反应制备法的缺点,改进制备工艺和优化合金成分是改善Al 2T i 2B 中间合金组织形态并提高其细化性能的重要途径。
探索超声场等外场作用下Al 2T i 2B 中间合金的制备工艺,以及开发新型Al 2T i 2B 2RE 晶粒细化剂是Al 2T i 2B 中间合金的主要发展方向。
关键词:Al 2T i 2B 晶粒细化;中间合金;制备方法中图分类号:TG 146.21;TG 292 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2007)12-0007-04R esearch progress of Al 2Ti 2B grain refinerG AO S ong 1,SHU Da 1,WANGLei 2,HAN Y an 2feng 1,WANGJun 1,S UN Bao 2de1(1.State K ey Laboratory of Metal Matrix Composites ,Sh angh ai Jiaotong U niversity ,Sh angh ai 200030,China ;2.H enan Shunyu an Aluminum Co.,Ltd.,Zhengzhou 451283,China)Abstract :The manu facture and microstructure of Al 2T i 2B master alloys are reviewed.The shortcomings of the reaction of halide salts with m olten aluminum to produce Al 2T i 2B master alloy are pointed out ,and the improvements in the manu facture process and alloy chemistry are believed to be the m ost effective way to improve both the microstructure and refining performance of Al 2T i 2B mas 2ter alloy.The manu facture of the master alloy under the ultras ound field and development of Al 2T i 2B 2RE grain refiner will be am ong the future trends.K ey w ords :Al 2T i 2B grain refinement ;master alloy ;manu facture 晶粒细化对变形铝合金的半连续铸造以及铸造铝合金的成型铸造都很有意义,它可以改善铸锭的力学性能、减少偏析、降低热裂倾向,改善铸件凝固过程中的补缩、消除或更好地分散疏松、提高铸件的气密性和表面质量等[1]。
2024年铝晶粒细化剂市场规模分析引言铝晶粒细化剂是一种在铝合金冶金过程中广泛使用的添加剂。
它可以通过细化铝晶粒的尺寸,提高铝合金的物理和力学性能。
本文将对铝晶粒细化剂市场的规模进行分析。
市场概述铝晶粒细化剂是铝合金制造和冶金行业的重要组成部分。
随着铝合金的广泛应用,铝晶粒细化剂市场也得到了快速增长。
铝晶粒细化剂可以有效改善铝合金的强度、塑性和耐热性能,因此在汽车、航空航天、电子和建筑行业等领域都有广泛的应用。
市场驱动因素1.铝合金需求增长全球经济的快速发展和工业化进程的推动,对轻质、高强度材料的需求不断增加,从而推动了铝合金的需求增长。
铝晶粒细化剂作为铝合金生产的关键技术之一,市场受益于铝合金需求的增长。
2.技术创新随着科学技术的不断进步,铝晶粒细化剂的研发和制造技术也在不断提高。
新型的铝晶粒细化剂不仅可以细化铝晶粒尺寸,还可以满足不同行业对铝合金的特定要求。
技术创新推动了铝晶粒细化剂市场的发展。
3.环保和节能要求随着全球环境问题的日益凸显,对于环保和节能要求的推动下,铝合金逐渐替代传统材料在各个行业中得到更广泛的应用。
而铝晶粒细化剂作为铝合金制造过程中的一种环保材料,具有更低的能耗和更少的污染排放,因此受到了市场的青睐。
市场规模分析1.全球市场规模根据市场研究机构的数据,2019年全球铝晶粒细化剂市场规模约为XX亿美元。
预计在未来几年内,全球市场规模将继续增长,年复合增长率预计为XX%。
2.地区分析•北美地区:北美地区是全球铝晶粒细化剂市场的主要消费地区之一。
在这个地区,汽车行业是铝合金需求最大的行业之一,推动了铝晶粒细化剂市场的增长。
•欧洲地区:欧洲地区也是全球铝晶粒细化剂市场的重要消费地区之一。
航空航天和建筑行业对铝合金的需求不断增加,推动了铝晶粒细化剂市场的发展。
•亚太地区:亚太地区是全球铝晶粒细化剂市场增长最快的地区之一。
工业化进程的推动和汽车行业的快速发展带动了铝合金的需求,并促使铝晶粒细化剂市场的扩大。
铝晶粒细化剂一、引言铝晶粒细化剂是一种用于改善铝合金性能的添加剂。
通过细化铝晶粒的尺寸和优化晶粒形态,该剂能够提高铝合金的强度、塑性等力学性能,并改善其耐磨性、耐蚀性和气密性等功能。
本文将深入探讨铝晶粒细化剂的原理、应用以及未来发展趋势。
二、铝晶粒细化剂的原理铝合金晶粒细化剂主要通过在铝合金中形成非金属化合物来细化晶粒。
常用的细化剂包括铝钛细化剂、铝硼细化剂和铝铬细化剂等。
这些细化剂的添加可以使铝溶液中的氧化钛、氧化硼或氧化铬与铝发生反应生成尺寸更小、均匀分布的化合物,从而细化晶粒。
三、铝晶粒细化剂的应用铝晶粒细化剂在铝合金制备中有广泛的应用。
以下是几个主要应用领域的介绍:1. 航空航天领域铝合金是常用的航空航天材料之一,而铝晶粒细化剂可以显著提高铝合金的强度和韧性。
尤其是在航空航天领域,更高的材料性能要求使得铝晶粒细化剂成为必要的添加剂。
2. 汽车制造汽车制造是另一个重要的铝合金应用领域。
铝合金具有较低的密度和较高的强度,可以减轻汽车自重并提高燃油经济性。
铝晶粒细化剂可以进一步增加铝合金的强度,提升汽车结构的安全性能。
3. 电子电器领域铝合金在电子电器领域的应用十分广泛。
例如,手机壳、笔记本电脑外壳等产品常使用铝合金制作。
使用铝晶粒细化剂可以优化铝合金的表面质量和力学性能,提供更好的用户体验。
4. 包装材料由于铝具有较好的气密性和耐蚀性,铝合金在食品、饮料等包装领域得到广泛应用。
铝晶粒细化剂可进一步提高铝合金的气密性和耐蚀性,从而延长包装材料的使用寿命。
四、铝晶粒细化剂的未来发展趋势随着科学技术的不断发展,铝晶粒细化剂将会有更多的应用和改进。
以下是几个可能的未来发展趋势:1. 绿色环保随着对环境保护意识的提高,未来铝晶粒细化剂的研发将更加注重绿色环保。
研究人员将努力开发更环保的细化剂,并减少其对环境的污染。
2. 新型细化剂的开发除了现有的细化剂,科学家们还将继续开发新型的铝晶粒细化剂。
这些新型细化剂可能具有更好的性能和更加经济高效的制备方法。
2024年铝晶粒细化剂市场调查报告1. 引言本报告旨在对铝晶粒细化剂市场进行全面调查和分析。
通过市场调研和数据分析,我们将提供详细的市场概况、市场规模、竞争格局、行业趋势以及发展机会等相关内容。
2. 市场概况铝晶粒细化剂是一种用于实现铝合金晶粒细化的重要材料。
由于其在铝合金制造中的重要作用,铝晶粒细化剂市场保持着稳定的增长态势。
本节将详细介绍铝晶粒细化剂的定义、分类和应用领域。
2.1 定义铝晶粒细化剂是一类通过细化铝合金中晶粒尺寸来提高材料性能的化学物质。
2.2 分类根据成分和工艺等因素,铝晶粒细化剂可以分为常见的几种类型,如氧化铝、钙、钛合金等。
2.3 应用领域铝晶粒细化剂广泛用于铝合金制造领域,包括航天航空、汽车制造、船舶制造等。
3. 市场规模分析在本节中,我们将对铝晶粒细化剂市场的规模进行分析。
根据最新的市场数据和行业报告,我们得出以下结论:•铝晶粒细化剂市场在过去几年中保持着稳定的增长率。
•预计该市场在未来几年将继续保持健康的增长势头。
•亚太地区是全球铝晶粒细化剂市场的主要消费市场。
4. 竞争格局分析本节将对铝晶粒细化剂市场的竞争格局进行分析。
我们将列举并评估市场上的主要参与者,包括公司规模、市场份额、产品创新以及市场战略等方面。
4.1 主要参与者•公司A•公司B•公司C4.2 市场份额根据市场调研数据,我们得出以下市场份额分布情况:•公司A:30%•公司B:25%•公司C:20%•其他:25%4.3 市场策略竞争激烈的铝晶粒细化剂市场中,各公司采取了不同的市场策略以提升竞争力。
例如: - 公司A致力于产品创新,通过不断研发新型细化剂来满足客户需求。
- 公司B注重市场拓展,通过建立广泛的销售网络来增强市场地位。
5. 行业趋势和发展机会本节将探讨铝晶粒细化剂市场的行业趋势和发展机会。
基于市场分析和行业洞察,我们得出以下结论:•铝晶粒细化剂市场将继续受到铝合金行业的需求推动,预计未来将保持稳定增长。
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势铝合金晶粒细化是一项重要的研究领域,对于提高铝合金的力学性能和抗腐蚀性能具有重要意义。
随着材料科学和工程技术的发展,铝合金晶粒细化技术也在不断发展和完善,取得了一系列研究进展。
本文将以铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势为主题,探讨目前的研究状况和未来的发展方向。
一、研究进展1.1 传统晶粒细化方法传统的晶粒细化方法主要包括热处理、变形加工和添加合金元素等。
热处理可以通过控制铝合金的退火温度和时间来实现晶粒细化。
变形加工可以通过压力变形或拉伸变形等方式,使晶粒发生塑性变形,从而实现晶粒细化。
添加合金元素可以通过改变铝合金的化学成分,促使晶粒细化。
然而,这些传统方法存在一定的局限性,无法满足对铝合金晶粒细化的精确控制需求。
1.2 新型晶粒细化方法近年来,随着纳米技术和材料科学的不断发展,一些新型的晶粒细化方法被提出并逐渐应用于铝合金的研究中。
例如,激光冲击处理可以通过激光脉冲的作用,使铝合金表面产生高温、高压等条件,从而实现晶粒细化。
超声波处理可以利用超声波的振动作用,促进晶粒的再结晶和细化。
电磁场处理可以通过外加电磁场的作用,改变铝合金的晶界能量和晶界迁移速率,从而实现晶粒细化。
这些新型晶粒细化方法在提高铝合金的力学性能和抗腐蚀性能方面具有潜力。
1.3 晶粒细化机理研究晶粒细化机理的研究是铝合金晶粒细化研究的关键。
目前,晶粒细化机理研究主要集中在动力学和热力学两个方面。
动力学研究主要探讨晶粒的再结晶和晶界迁移等过程,通过实验和模拟方法分析晶粒细化过程中的相变行为和晶界迁移速率等参数。
热力学研究主要探讨晶粒细化过程中的相变行为和晶界能量等参数,通过理论计算和实验测量等方法分析晶粒细化的驱动力和限制因素。
晶粒细化机理的深入研究可以为铝合金晶粒细化技术的发展提供理论基础和指导。
二、发展趋势2.1 精确控制晶粒细化随着材料科学和工程技术的发展,精确控制晶粒细化是铝合金晶粒细化技术的发展方向之一。
2024年铝晶粒细化剂市场环境分析一、市场规模与发展趋势1.市场规模铝晶粒细化剂是一种在铝合金生产中广泛使用的添加剂,可以显著改善铝合金的力学性能和加工性能。
当前,全球铝晶粒细化剂市场规模呈持续增长趋势,据统计数据显示,2019年全球铝晶粒细化剂市场规模已达到XX亿美元,预计未来几年仍将保持较高的增长速度。
2.发展趋势随着全球铝产业的快速发展,对铝合金质量的要求也越来越高,铝晶粒细化剂作为改善铝合金性能的重要材料得到了广泛应用。
未来几年,铝晶粒细化剂市场将呈现以下趋势:•技术不断创新:随着科技的进步和研发投入的增加,铝晶粒细化剂的研发和生产技术将不断改善,新型产品不断涌现。
•应用领域扩大:目前,铝晶粒细化剂主要应用于航空航天、汽车、铁路等行业,随着新兴行业的兴起,如新能源汽车和3D打印等,铝晶粒细化剂的应用领域将进一步扩大。
•环保要求提升:环保问题是当前社会关注的焦点,铝晶粒细化剂行业也在积极探索环保生产方式,推出低污染、高效能的产品,以满足市场对环保产品的需求。
二、市场竞争格局分析1.市场竞争状况目前,铝晶粒细化剂市场存在较多的竞争对手。
主要有国内外知名企业以及一些小型企业。
市场上的产品种类繁多,性能差异也较大。
竞争主要集中在产品质量、技术研发能力、销售渠道等方面。
2.主要竞争对手在全球市场中,一些知名企业在铝晶粒细化剂领域占据着较大的市场份额,如公司A、公司B、公司C等。
这些企业凭借其强大的研发实力、先进的生产设备和技术优势,占据了市场的一部分份额。
3.市场竞争趋势随着市场的不断发展,铝晶粒细化剂市场竞争将呈现以下趋势:•价格竞争加剧:随着市场竞争的加剧,企业为了争夺市场份额,不可避免地会通过降低产品价格来进行竞争。
•技术创新成为竞争利器:在竞争激烈的市场环境下,企业需要通过技术创新来提高产品性能,以增强市场竞争力。
•品牌优势凸显:在市场竞争中,具备较强品牌影响力的企业将更容易获得消费者的认可和信任,从而赢得更多市场份额。
浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势摘要本文分析了铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势,为铝合金晶粒细化剂的研究走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词铝合金;晶粒细化剂;研究;发展趋势引言如何有效地利用资源、减少污染、提高铝合金材料加工的技术水平是材料行业面临的重要课题。
高品质铝钛硼细化剂、A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re能够满足国内铝加工行业对细化效果与质量越来越高的要求。
但高品质铝钛硼细化剂对原料纯净度及生产过程控制提出更高的要求。
多元相A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re还未得到应用。
其需要相关人员在物理本质和基本规律上做深入研究,以突破制备及应用的关键技术。
1 对铝合金晶粒细化剂研究现状的分析与认识目前,铝合金品粒细化有凝固细晶和变质细晶两个方向。
1.1 铝合金晶粒细化应用现状(1)凝固细晶:主要有快速凝固细晶、机械场凝固细晶、磁场凝固细晶、电场凝固细晶、超声凝固细晶等五种。
(2)变质细化:变质细化包括磷及磷化物变质细化、钠盐变质细化、铝锶中间合金细化、铝锑中间合金细化、A1-Ti-B细化、A1-Ti-C细化等(3)细化剂的制备:包括Al-Ti-B的制备和A1-Ti-C的制备,其中A1-Ti-C 的制备有熔铸-原位反应法、液态搅拌法、半固态复合铸造法、自蔓延复合技术、XD法、喷射共沉积法、粉末冶金法等。
2 依靠技术进步,以促进铝合金晶粒细化剂研究的可持续发展2.1 铝合金晶粒细化的发展趋势变质细化中的磷或磷化物、钠盐、铝锑中间合金、铝锶中间合金等的变质细化对细化温度及加入方式要求严格。
其加入后容易产生大量气体,污染环境,使铝液吸气严重。
同时其容易在铸件中形成针孔等缺陷,细化工艺过程复杂,且劳动强度大。
随着人们对包括了铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型材及铸件生产过程认识的深化,明确了在铝熔体中添加晶粒细化剂进行细化是目前铝加工行业中最实用最有效的晶粒细化方法。
其具有晶粒细化效果好、作用快、操作方便、适应性强等优点。