[发明专利]用于晶粒细化的铝铌硼合金杆的制备方法

摘要

本发明提供一种用于晶粒细化的铝铌硼合金杆的制备方法，属于晶粒细化剂材料制备领域。该合金由以下质量百分比的组分组成：2.5～3.5wt.％的Nb，0.2～0.5wt.％的B，余量为Al。其特征在于所述铝铌硼合金杆是由铝铌硼合金锭热挤压而成，主要包括以下步骤：备料及制备铝铌硼合金液，将铝铌硼合金液浇注成型，对铝铌硼合金锭进行预热，将铝铌硼合金锭热挤压成合金杆。本发明由于采用热挤压法制备铝铌硼晶粒细化剂，克服了传统工艺直接浇注成型时的NbAl3和NbB2颗粒易于团聚的问题。采用本发明制备的铝铌硼合金杆中NbAl3和NbB2颗粒分布均匀，具有更强的抗衰退性能和更高的细化效率。

主权项

1.一种用于晶粒细化的铝铌硼合金杆的制备方法，其特征在于，采用氟盐反应法熔炼合金，直接浇铸成型，再由铝铌硼铸锭热挤压成型铝铌硼合金杆作为铝合金晶粒细化剂材料，用于晶粒细化的铝铌硼合金杆的制备方法的步骤如下：a.备料：采用氟硼酸钾作为B源材料，分别称量铝块、铌粉和氟硼酸钾作为原料，并按照如下质量分数进行原料称量配料：2.5～3.5wt.％的Nb、0.2～0.5wt.％的B，余量为Al；b.熔化Al锭：将在所述步骤a中称量的铝块加热熔化，并在800～900℃保温至少30分钟，使铝熔体的化学成分均匀；c.熔炼Al‑Nb‑B合金：在所述步骤b中对铝块熔化后，捞取捞净铝熔体表面浮渣，将在所述步骤a中称量的铌粉和氟硼酸钾混合均匀，以Al箔包裹的形式将铌粉和氟硼酸钾混合材料加入至铝熔体中，在800～900℃保温60～120分钟，在保温期间每隔不超过15分钟用石墨棒或非反应性的陶瓷棒搅拌对铝熔体进行均匀搅拌，使原料与铝熔体进行反应，最后捞取反应产物合金熔体表面浮渣，得到Al‑Nb‑B合金液；d.浇铸Al‑Nb‑B合金：在所述步骤c对Al‑Nb‑B合金熔炼过程完成后，将Al‑Nb‑B合金液浇注至钢制模具中，形成Al‑Nb‑B合金铸锭，模具预热温度为200～300℃；e.预热处理Al‑Nb‑B合金铸锭：在所述步骤d中制备的Al‑Nb‑B合金铸锭冷却后，通过机加工将Al‑Nb‑B合金铸锭表面毛刺和氧化皮去除，然后将Al‑Nb‑B合金铸锭放入热处理炉进行预热处理，预热温度为380～480℃，预热时间为2‑4小时；f.挤压处理Al‑Nb‑B合金铸锭：将在所述步骤e中完成预热处理的Al‑Nb‑B合金锭取出，将Al‑Nb‑B合金铸锭进行热挤压成型为铝铌硼合金杆，控制挤压温度为380～480℃，控制挤压比为30～144。