一种非晶态合金孕育处理铸造铝合金方法

摘要

本发明涉及一种非晶态合金孕育处理铸造铝合金方法。该孕育方法包括孕育剂的制备和非晶孕育处理，孕育处理的工艺参数为：将制备好的非晶薄带在铝合金浇铸之前加入铝合金熔体，铝合金熔体温度为750℃-770℃；非晶孕育剂加入量为铝合金重量的0.05-1.0wt.％；孕育处理时间为15-600秒；辅助机械搅拌0-300秒；辅助超声震荡0-180秒。该方法使用的孕育剂是Zr系、Ni系、Cu系、Al系和Ti系等多元非晶合金，不含贵金属，其成本较低。所述孕育剂是薄条带状，便于在熔体中分散、均匀，变质剂实际收得率高，细化后的组织均匀，变质处理和合金凝固时间大为缩短，生产效率高，适合长时间大批量的连续生产。

主权项

一种非晶态合金孕育处理铸造铝合金方法，其特征在于，按一线步骤进行：(1)孕育剂的制备：a)在高纯氩气的保护下，将按一定比例混合的纯金属物料，在高真空多功能电弧炉中熔炼成合金，并吸铸成棒材；b)然后将棒材通过高真空感应加热单辊旋淬系统制成非晶条带；所述孕育剂包括Zr系、Ni系、Cu系、Al系和Ti系多元非晶合金，成分按原子百分比为：Zr₅₀Cu₅₀；Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅；Zr₆₅Cu₁₅Al₁₀Ni₁₀；(Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅)₉₅La₅；Ni₆₀Nb₂₅Ti₁₅；Ni₇₀Nb₁₀Ti₁₀Zr₁₀；Cu₄₇Ti₃₄Zr₁₁Ni₈；Cu₄₇Ti₃₄Zr₁₁Ni₈；Ti₅₀Cu₄₅Ni₅；Ti₅₀Cu₄₅Ni₅；Al₈₄Ni₁₀La₆；(2)非晶孕育处理：所述铝合金按重量百分比计为Al:93.16，Cu:5.5，Mn:0.45，Ti:0.3，V:0.2，Cd:0.2，B:0.04，Zr:0.15，使用多功能气氛保护有色合金熔炼装置熔炼铝合金，当铝合金熔体达到750℃‑770℃时，将条带状非晶态孕育剂加入合金熔体中，非晶孕育剂加入量为铝合金重量的0.05‑1.0wt.％，将非晶合金条带加入到铝合金熔体时，非晶合金发生晶化，生成大量细小的团簇或者纳米晶，随着对铝合金熔体的搅拌，团簇和纳米晶逐步分散于铝合金熔体中，作为α‑Al的异质形核核心，显著地增加了铝合金熔体中初生α‑Al形核的核心数量，从而十分明显地细化了α‑Al晶粒；孕育处理时间为15‑600秒，辅助机械搅拌0‑300秒，辅助超声震荡0‑180秒，制备出非晶孕育铸造铝合金。