变形对Al-Ti-C中间合金微观组织及其晶粒细化效率的影响(3)
效的形核粒子，与 TiAl3直接影响其细化性能[1]。但随着保温时间的延长，TiC 会与
Al 形成 Al3C3和 Ti3AlC 相，导致中间合金丧失细化作用；而经高温处理后 (超过
1250 ℃)，Al4C3相和 Ti3AlC 相则会重新转变为稳定的 TiC 相，TiC 形核质点可以再
度被激活。
1.4 课题的提出意义
Al-Ti-C中间合金是继Al-Ti-B中间合金之后开发的一种新型铝及铝合金晶粒细化
剂，有很多优于 Al-Ti-B 中间合金的特点。在工业生产中铝合金中，一般采用流槽在
线添加的方式，所以要求中间合金必须为杆状或丝状。因此有必要针对变形处理对
Al-Ti-C 中见合金进行微观组织的观察，以及对中间合金细化行为的影响，及其与形
核颗粒的异质形核能力的相关性。同时热处理也是铝合金工业生产中必不可少的，研
究后续热处理工艺对铸态 Al-Ti-C 中间合金的微观组织及晶粒细化能力的影响也十分
必要。
本课题以 Al-5Ti-0.3C 中间合金为初始样品，通过不同条件、不同变形量的轧制
处理及后续热处理工艺，来探究变形工艺对铸态 Al-Ti-C 中间合金的微观组织及晶粒
细化能力的影响，并结合试验结果分析 Al-Ti-C 中间合金的细化机理。
1.5 课题研究内容
(1)制备系列变形的Al-5Ti-0.3C中间合金， 研究随着变形量的增加 （30%, 60%,90%,
95%, 99.7%）对中间合金微观组织及其晶粒细化效率的影响;
(2)研究变形后中间合金的晶粒细化行为， 将轧制得到的各组试验样品分别按相同
质量百分比含量加入到熔融铝中， 保温一定时间 （5min， 15min， 30min， 45min， 60min）
分别取样浇注，再进行腐蚀观察。
(3) 利用系列分析测试手段（光学显微镜、扫描电子显微镜、等）对试验结果进
行分析表征；对 Al-Ti-C-中间合金的细化机理在已有的一些理论基础上，做一定的分
析探讨和总结。第二章 试验方案和研究方法
2.1 试验材料
试验中用到的原材料有纯度为99.7%（wt.%，下同）的工业纯铝，实验室条件下
制备的Al-5Ti-0.3C中间合金。试验用的腐蚀剂主要为王水，抛光剂主要用到的是氧
化镁，氧化铬。
2.2 试验设备与仪器
主要设备：小型轧机、箱式电阻炉、石墨粘土坩埚、石墨棒（Ø 25mm）、KBI
环状钢模（钢模内径Ø40mm，高20mm，壁厚 3mm）等，金相镶嵌机，抛光机，干
燥箱。
分析测试仪器：KH-2200 型高倍视频金相显微镜（HSVM）、FEI-250 型场发射扫描电镜（FESEM）。