镁合金价钱_镁锶中间合金价格

2024-09-05 00:10:54

1.晶粒细化的变质处理

2.有色金属材料有哪些？

3.哪些是做液态金属面板的上市公司

晶粒细化的变质处理

镁合金价钱_镁锶中间合金价格

变质处理是向金属液中添加少量活性物质，促进液体金属内部生核或改变晶体成长过程的一种方法，生产中常用的变质剂有形核变质剂和吸附变质剂。形核变质剂的作用机理是向铝熔体中加入一些能够产生非自发晶核的物质，使其在凝固过程中通过异质形核而达到细化晶粒的目的。

对形核变质剂的要求

要求所加入的变质剂或其与铝反应生成的化合物具有以下特点：晶格结构和晶格常数与被变质熔体相适应；稳定；熔点高；在铝熔体中分散度高，能均匀分布在熔体中；不污染铝合金熔体。

形核变质剂的种类

变形铝合金一般选含Ti、Zr、B、C等元素的化合物作晶粒细化剂，其化合物特征见表1。表1 铝熔体中常用细化质点特征名称密度/g/cm? 熔点/℃ TiAl3 3.11 1337 TiB2 3.2 2920 TiC 3.4 3147 Al-Ti是传统的晶粒细化剂，Ti在Al中包晶反应生成TiAl3，TiAl3与液态金属接触的（001）和（011）面是铝凝固时的有效形核基面，增加了形核率，从而使结晶组织细化。

Al-Ti-B是目前国内公认的最有效的细化剂之一。Al-Ti-B与Re、Sr等元素共同作用，其细化效果更佳。

在实际生产条件下，受各种因素影响，TiB2质点易聚集成块，尤其在加入时由于熔体局部温度降低，导致加入点附近变得黏稠，流动性差，使TiB2质点更易聚集形成夹杂，影响净化、细化效果；TiB2质点除本身易偏析聚集外，还易与氧化膜或熔体中存在的盐类结合造成夹杂；7系合金中的Zr、Cr、V元素还可以使TiB2失去细化作用，造成粗晶组织。

由于Al-Ti-B存在以上不足，于是人们寻求更为有效的变质剂。不少厂家正致力于Al-Ti-C变质剂的研究。

变质剂的加入方式

1. 以化合物形式加入，如K2TiF6、KBF4、KZrF6、TiCl4、BCl3等。经过化学反应，被置换出来的Ti、Zr、B等，再重新化合而形成非自发晶核。这些方法虽然简单，但效果不理想。反应中生成的浮渣影响熔体质量，同时再次生成的TiCl3、KB2、ZrAl3等质点易聚集，影响细化效果。

2. 以中间合金形式加入。当前工业用细化剂大多以中间合金形式加入，如Al-Ti、Al-Ti-B、Al-Ti-C、Al-Ti-B-Sr、Al-Ti-B-RE等。中间合金做成块状或线状。

影响细化效果的因素

1. 细化剂的种类。细化剂不同，细化效果也不同。实践证明，Al-Ti-B比Al-Ti更为有效。

2. 细化剂的用量。一般来说，细化剂加入越多，细化效果越好。但细化剂加入过多易使熔体中金属间化合物增多并聚集，影响熔体质量。因此在满足晶粒度的前提下，杂质元素加入的越少越好。从包晶反应的观点出发，为了细化晶粒，Ti的添加量应大于0.15%，但在实际变形铝合金中，其他组元（如Fe）以及自然夹杂物（如Al2O3）亦参与了形成晶核的作用，一般只加入0.01%-0.06%便足够了。

熔体中B含量与Ti含量有关。要求B与Ti形成TiB2后熔体中有过剩Ti存在。

在使用Al-Ti-B作为晶粒细化剂时，500个TiB2粒子中有一个使α-Al成核，TiC的形核率是TiB2的100倍，因此一般将加入TiC质点数量定为TiB2质点数量的50%以下，粒子越少，每个粒子的形核机会就越高，同时也防止粒子碰撞、聚集和沉淀。此外，TiC质量分数0.001%-0.01%，晶粒细化就相当有效。

3. 细化剂质量。细化质点的尺寸、形状和分布是影响细化效果的重要因素。质点尺寸小，比表面积小（以点状、球状最佳），在熔体中弥散分布，则细化效果好。以TiAl3为例，块状TiAl3比针状TiAl3细化效果好，这是因为块状TiAl3有三个面面向熔体，形核率高。

4. 细化剂添加时机。TiAl3质点在加入熔体后10min效果最好，40min后细化效果衰退。TiB2质点的聚集倾向随时间的延长而加大，TiC质点随时间延长易分解。因此，细化剂最好在铸造前在线加入。

5. 细化剂加入时熔体温度。随着温度的提高，TiAl3逐渐溶解，细化效果降低。吸附变质剂的特点是熔点低，能显著降低合金的液相线温度，原子半径大，在合金中固溶量小，在晶体生长时富集在相界面上，阻碍晶体长大，又能形成较大的成分过冷，使晶体分枝形成细的缩颈而易于熔断，促进晶体的游离和晶核的增加。其缺点是由于存在于枝晶和晶界间，常引起热脆。吸附性变质剂常有以下几种。

含钠的变质剂

钠是变质共晶硅最有效的变质剂，生产中可以钠盐或纯金属形式加入（但以纯金属形式加入时可能分布不均，生产中很少用）。钠混合盐组成为NaF、NaCl、Na3AlF6等，变质过程中只有NaF起作用，其反应如下：

6NaF+Al→Na3AlF6+3Na

加入混合盐的目的，一方面是降低混合物的熔点（NaF熔点992℃），提高变质速度和效果，另一方面对熔体中钠进行熔剂化保护，防止钠的烧损。熔体中钠质量分数一般控制在0.01%-0.014%，考虑到实际生产条件下不是所有的NaF都参与反应，因此计算时钠的质量分数可适当提高，但一般不应超过0.02%。

使用钠盐变质时，存在以下缺点：钠含量不易控制，量少易出现变质不足，量多可能出现过变质（恶化合金性能，夹杂倾向大，严重时恶化铸锭组织）；钠变质有效时间短，要加保护性措施（如合金化保护、熔剂保护等）；变质后炉内残余钠对随后生产合金的影响很大，造成熔体黏度大，增加合金的裂纹和拉裂倾向，尤其对高镁合金的钠脆影响更大；NaF有毒，影响操作者健康。

含锶变质剂

含锶变质剂有锶盐和中间合金两种。锶盐的变质效果受熔体温度和铸造时间影响大，应用很少。目前国内应用较多的是Al-Sr中间合金。与钠盐变质剂相比，锶变质剂无毒，具有长效性，它不仅细化初晶硅，还有细化共晶硅团的作用，对炉子污染小。但使用含锶变质剂时，锶烧损大，要加含锶盐类熔剂保护，同时合金加入锶后吸气倾向增加，易造成最终制品气孔缺陷。

锶的加入量受下面各因素影响很大：熔剂化保护程度好，锶烧损小，锶的加入量少；铸件规格小，锶的加入量少；铸造时间短，锶烧损小，加入量少；冷却速度大，锶的加入量少。生产中锶的加入量应由试验确定。

其他变质剂

钡对共晶硅具有良好的变质作用，且变质工艺简单、成本低，但对厚壁件变质效果不好。

锑对Al-Si合金也有较好的变质效果，但对缓冷的厚壁铸件变质效果不明显。此外，对部分变形铝合金而言，锑是有害杂质，须严加控制。

最近的研究发现，不只晶粒度影响铸锭的质量和力学性能，枝晶的细化程度及枝晶间的疏松、偏析、夹杂对铸锭质量也有很大影响。枝晶的细化程度主要取决于凝固前沿的过冷，这种过冷与铸造结晶速度有关。靠近结晶前沿区域的过冷度越大，结晶前沿越窄，晶粒内部结构就越小。在结晶速度相同的情况下，枝晶细化程度可用吸附性变质剂加以改变，形核变质剂对晶粒内部结构没有直接影响。金属变质剂一般用量/% 加入方式效果附注 1系合金 0.01-0.05Ti Al-Ti合金好晶核TiAl3或Ti的偏析吸附细化晶粒 0.01-0.03Ti+0.003-0.01B Al-Ti-B合金或K2TiF6+KBF4 晶核TiAl3或TiB2、（Ti，Al）B2，质量分数之比B:Ti=1:2效果好 3系合金 0.45-0.6Fe Al-Fe合金较好晶核（FeMn）4Al6 0.01-0.05Ti Al-Ti合金晶核TiAl3 含Fe、Ni、Cr的铝合金 0.2-0.5Mg 纯镁细化金属化合物初晶 0.01-0.05Na或Li Na或NaF、LiF 5系合金 0.01-0.05Zr或Mn、Cr Al-Zr合金或锆盐、Al-Mn、Cr合金好晶核ZrAl3，用于高镁合金 0.1-0.2Ti+0.02Be Al-Ti-Be合金晶核TiAl3或TiAlx，用于高镁合金 0.1-0.2Ti+0.15C Al-Ti合金或碳粉晶核TiAl3或TiAlx、TiC，用于各种Al-Mg系合金需变质的4系合金 0.005-0.01Na 纯钠或钠盐好主要是钠的偏析吸附细化共晶硅，并改变其形貌；常用67%NaF+33%NaCl，变质时间少于25min 0.01-0.05P 磷粉或P-Cu合金晶核Cu2P，细化初晶硅 0.1-0.5Sr或Te、Sb 锶盐或纯碲、锑较好 Sr、Te、Sb阻碍晶体长大 6系合金 0.15-0.2Ti Al-Ti合金好晶核TiAl3或TiAlx 0.1-0.2Ti+0.02B Al-Ti、Al-B合金或Al-Ti-B合金晶核TiAl3或TiB2、（Al，Ti）B2

有色金属材料有哪些？

有色金属一般是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。

中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

用途：

A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

B:实际应用中，通常将有色金属分为5类：

1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。

2.重金属。密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。

3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。

4.半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；

稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等；

稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等；

稀土金属，如钪、钇、镧系金属；