研究成果来源于黑龙江省应用研究与开发计划项目“铝钛合金熔体高纯净化技术及其应用研究”（项目编号GC13A104），项目研究立足于铝合金Al-5Ti及Al-5Ti-B合金细化剂普遍存在的技术问题；主要是Al-5Ti及Al-5Ti-B合金细化剂存在基体上的TiAl3颗粒相粗大和TiB2颗粒相偏聚的问题，影响了合金的细化效果，同时熔体含氢量高、流动性差影响了生产质量，以上问题成为目前Al-5Ti及Al-5Ti-B合金细化剂生产质量提高的瓶颈。项目采用先进的电磁搅拌技术和超声波处理技术复合作用与Al-5Ti及Al-5Ti-B合金熔体，并辅助机械搅拌和氩气喷吹技术，并对处理工艺进行优化，项目经过了大量的实验室研究，并进行了现场试验，得到较为成熟的新工艺；通过以上工艺使合金细化剂含氢量降低至0.13ml/100g，TiAl3粒子尺寸降低至10-20μm，TiB2偏聚显著降低，合金熔体的流动性明显提高，合金的细化效果明显改善；同时，利用稀土元素Ce和Gd对Al-5Ti及Al-5Ti-B合金对合金细化剂进行了改性，并对稀土元素含量变化影响Al-5Ti及Al-5Ti-B合金微观组织的规律进行了探索，对新技术作用下细化剂合金组织细化机理进行了揭示，完成了项目任务书中的相关技术指标，获得新型实用专利1项，申请发明专利2项，发表论文7篇。 与国内外同类技术比较具有很强的创新性，成果达到了国内的先进水平。可以在其他铝中间合金及牌号铝合金中对研究成果进行推广和应用。通过项目得到新工艺所开发的新型Al-5Ti及Al-5Ti-B合金质量得到显著提高，经过哈尔滨东盛金属材料有限公司试销售，取得了很好的经济效益和社会效益，如将该技术进一步推广到相关铝合金的生产中，将会取得更好的经济效益和社会效益。 存在问题：工艺设计需要进一步优化完善，如添加钛粉可能会造成烧损量大；稀土改性Al-5Ti及Al-5Ti-B工艺优化试验量有待增加。建议：添加粉末时可借助喂线和喷粉加入方式提高元素的所得率和分散性，通过计算材料学和进一步优化工艺试验得到更多的新型优质细化剂。 铝钛合金熔体高纯净化技术及其应用研究取得的技术成果，可以显著提高Al-5Ti和Al-5Ti-B的生产质量和晶粒细化效果，适用于Al-5Ti和Al-5Ti-B的生产中广泛应用，该技术可以推广至Al-Fe、Al-Cr、Al-Zr及Al-Mn等牌号铝合金生产中。通过该技术可使铝合金中氢含量显著降低、凝固相尺寸将有望明显降低并弥散分布，凝固的晶粒尺寸将会降低，并能够提高合金熔体的流动性。经过该技术的推广应用将使Al-5Ti和Al-5Ti-B的生产质量显著提高，提高企业的经济效益，并带来明显的社会效益；如进一步扩大技术推广应用到其他铝中间合金乃至常用的牌号铝合金中，将有望使铝合金的组织和性能都得到改善，具有更大的经济效益和社会效益。针对以上 新技术及其生产的新产品具体的推广措施如下： 1）扩大合作企业范围，积极组织课题组成员调研，与企业沟通交流，将该技术推广至更多企业应用； 2）进一步在合作企业中扩大技术在其他铝合金中的应用，如Al-Mn、Al-Fe和Al-Cr等，扩大应用至ZL101系列，ZL201系列等铝合金生产中应用； 3）通过行业展览会，对技术和和产品进行宣传，扩大推广范围，使更多的企业能够认可并应用该技术。

黑龙江科技大学

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