[发明专利]一种铸造铝硅合金用Al-Ti-Nb-B细化剂及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种Al-Ti-Nb-B细化剂，其特征在于：其化学元素组成及其质量百分比为：Al：96.20~98.90%，Ti：0.30~1.30%，Nb：0.50~2.0%，B：0.30~0.50%，其总和为100 %；含有细化质点物相MAl₃及MB₂，其中M为Nb或Ti，其余为铝固溶体α-Al；所述细化质点物相的质量百分数为2~4%，细化质点物相为颗粒尺寸为小于20微米的细化质点颗粒，且弥散分布于α-Al基体中。

2.一种权利要求1所述Al-Ti-Nb-B细化剂的制备方法，其特征在于，包括以下过程和步骤：

a.原料的称量：按照上述的化学元素组成及其质量百分比配方进行配料；称取Al块、Ti颗粒，Nb颗粒和B颗粒作为原料，额外称取Al用量的1%作为烧损量；

b.Ti-Nb-B中间合金的熔炼：采用非自耗电弧熔炼炉，在高纯氩气保护下，将上述步骤a称好的Ti颗粒，Nb颗粒和B颗粒按常规工艺熔炼成Ti-Nb-B中间合金；

c.Al-Ti-Nb-B细化剂的熔炼:向Ti-Nb-B中间合金中加入Al块进行熔炼，重熔15~20次以保证合金元素分布均匀，制得Al-Ti-Nb-B细化剂。

3.一种权利要求1所述Al-Ti-Nb-B细化剂应用于铸造铝硅合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将待细化的铝硅合金加热熔化后，升温至780~820℃；

b.按照最终体系中含Ti、Nb的总量为0.05~0.15wt.%向铝硅合金熔体投入Al-Ti-Nb-B细化剂，并搅拌；

c.从添加Al-Ti-Nb-B细化剂开始计算，保温15~45min，再降温至700~750℃后，浇铸于模具中，最终制得晶粒细化的铝硅合金；其中α-Al的晶粒尺寸为150~450微米。