一种铝及铝合金晶粒细化剂及其连续流变挤压成形制备方法和应用

技术特征：
1.一种铝及铝合金晶粒细化剂，按质量分数计，包括ti 2.0～6.0％，b0.1～3.0％，nb 0.1～5.0％，c 0.02～0.5％，ce 0.02～1.0％，其余为铝。2.根据权利要求1所述的铝及铝合金晶粒细化剂，其特征在于，按质量分数计，所述铝及铝合金晶粒细化剂包括ti 3.0～5.5％，b 0.5～2.5％，nb0.1～3.0％、c 0.03～0.4％，ce 0.05～0.8％，其余为铝。3.权利要求1或2所述铝及铝合金晶粒细化剂的连续流变挤压成形制备方法，包括以下步骤：提供晶粒细化剂熔体，所述晶粒细化剂熔体的成分与权利要求1或2所述铝及铝合金晶粒细化剂的成分一致；基于连续流变挤压成形法，将所述晶粒细化剂熔体浇注后进行凝固成形，得到铝及铝合金晶粒细化剂。4.根据权利要求3所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述晶粒细化剂熔体的制备原料包括铝锭、钛源、硼源、炭源、al-ce中间合金以及al-nb中间合金。5.根据权利要求4所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述钛源包括钛单质或钛盐；所述硼源包括硼单质或硼盐；所述炭源包括活性炭或石墨粉；所述al-ce中间合金中ce的质量分数为2～20％；所述al-nb中间合金中nb的质量分数为2～20％。6.根据权利要求4或5所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述晶粒细化剂熔体的连续流变挤压成形制备方法，包括以下步骤：将铝锭进行熔化和保温，得到铝熔体；将所述铝熔体、钛源、硼源与炭源混合，得到al-ti-b-c熔体；将所述al-ti-b-c熔体、al-ce中间合金与al-nb中间合金混合，得到al-ti-b-c-ce-nb熔体；将所述al-ti-b-c-ce-nb熔体进行除气除渣处理，得到晶粒细化剂熔体。7.根据权利要求6所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述熔化和保温的温度为700～800℃，保温时间为10～30min；所述铝熔体、钛源、硼源与炭源混合的温度为750～1200℃，保温时间为10～30min；所述al-ti-b-c熔体、al-ce中间合金与al-nb中间合金混合的温度为750～900℃，保温时间为10～30min；所述除气除渣处理的温度为700～900℃。8.根据权利要求7所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述晶粒细化剂熔体的温度为700～900℃。9.根据权利要求3或8所述的连续流变挤压成形制备方法，其特征在于，所述连续流变挤压成形法采用的设备为连续流变挤压机，所述连续流变挤压机中挤压轮的转速为2～10rad/min。10.权利要求1或2所述铝及铝合金晶粒细化剂或权利要求3～9任一项所述连续流变挤压成形制备方法制备得到的铝及铝合金晶粒细化剂在细化铝晶粒中的应用。

技术总结
本发明提供了一种铝及铝合金晶粒细化剂及其连续流变挤压成形制备方法和应用，属于铝及铝合金铸造技术领域。按质量分数计，本发明中铝及铝合金晶粒细化剂包括Ti 2.0～6.0％，B 0.1～3.0％，Nb 0.1～5.0％，C 0.02～0.5％，Ce 0.02～1.0％，其余为铝。本发明通过同时添加C、Ce和Nb元素，使所得晶粒细化剂对铝晶粒具有较好的细化效果，可实现将铝晶粒细化至150μm以下。同时，本发明提供了所述铝及铝合金晶粒细化剂的连续流变挤压成形制备方法。本发明采用连续流变挤压成形工艺，有利于提高晶粒细化剂对铝晶粒的细化效果，且可实现晶粒细化剂的连续生产，有利于缩短生产周期，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：管仁国 李军文 张硕 张光宗
受保护的技术使用者：大连交通大学
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/10