浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势
铝合金的晶粒细化机制研究
铝合金的晶粒细化机制研究铝合金是一类重要的结构材料,具有轻质、高强度和良好的可塑性等特点,在工业和航空航天领域得到广泛应用。
然而,铝合金的晶粒尺寸对其力学性能有着重要的影响。
晶粒细化是改善铝合金力学性能的一种有效方法。
本文将探讨铝合金晶粒细化的机制。
1. 晶粒细化的重要性晶粒是金属晶体的最小单元,晶粒尺寸对材料的力学性能起着至关重要的作用。
较小的晶粒尺寸意味着更多的晶界数量,晶界能够有效阻碍晶界滑移和位错运动,从而提高材料的强度和硬度。
此外,晶粒细化也能够改善材料的韧性和耐腐蚀性能。
2. 细化机制铝合金晶粒的细化机制有多种,包括加工变形、时效处理、热处理等。
以下将介绍几种常见的晶粒细化机制。
2.1 加工变形加工变形是最常用的晶粒细化方法之一。
通过塑性变形,可以引入大量的位错,位错可以作为晶粒细化的原始核心。
位错密度的增加会导致晶粒边界的移动和重组,最终实现晶粒尺寸的减小。
常见的加工变形方法包括冷拔、冷轧、挤压等。
2.2 时效处理时效处理是通过控制合金的组织结构进行晶粒细化的方法之一。
通常情况下,时效处理是在合金回火过程中进行的,通过合适的时效工艺,可以使固溶态合金中的过饱和固溶体析出细小的弥散相,从而实现晶粒的细化。
2.3 热处理热处理是通过高温退火来实现晶粒细化的方法之一。
在高温下,晶体内部会发生再结晶现象,原有的晶粒会重新长大。
然而,通过适当的退火处理,可以在晶界上引入新的位错,从而限制晶粒的再长大,达到晶粒细化的目的。
3. 研究方法为了深入探究铝合金的晶粒细化机制,研究者们采用了许多先进的技术和方法。
3.1 金相显微镜金相显微镜是观察材料晶粒尺寸和结构的常用工具。
通过制备合适的金相样品,并在金相显微镜下进行观察和测量,可以获得材料的晶粒尺寸及分布情况,从而评估晶粒细化的效果。
3.2 透射电子显微镜透射电子显微镜是一种高分辨率的观察材料微小结构的工具,可以用于观察和分析铝合金中的晶界和位错。
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势
( 6) Al - Ti - C 细化
TiC 相质点团是 a - Al 有效异质结晶核心,而
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有色矿冶
第 26 卷
不是单个的 TiC 相质点。当 Al - Ti - C 中间合金加 入到纯铝,由 AlTiC 中间合金带入到被细化的纯铝 中的 Ti 量仅为 0. 006% + 0. 030% ,远低于发生包晶 的最低 Ti 量。可见,TiAl3 相在细化时是不稳定的, 将溶解到 Al 液中而消失。此时,TiC 是 Al 液中唯一 的 α - Al 潜在异质结晶核心,起着细化 α - Al 晶粒 作用[16]。但 Al - Ti - C 中间合金中的单个 TiC 相 质点表面为凸面,且表面曲率很大,这就降低了其形 核能力,当它们组成质点团时不仅整体的平均曲率 小于单个质点,而且质点团表面凹凸不平的接触处 和凹面,更有利于形核,同时,在质点团凹面处,极易 偏聚 Ti 原子形成富 Ti 区,它具有更高的凝固温度, 并且凹面处的富 Ti 熔体与其良好结晶基底 TiC 相 表面接触。这样,当熔体冷却时,TiC 质点团的凹面 处熔体最先达到凝固温度,依附于 TiC 相上,形成最 小临界尺寸的 α - Al 晶胚,可见 TiC 相质点团极强 的形核能力来自凹面处的物理化学作用[17 ~ 18]。
( 1. 东北大学 材料与冶金学院,辽宁 沈阳 110004; 2. 广州有色金属研究院,广东 广州 510650)
摘 要: 阐述了铝合金晶粒细化技术的研究和应用现状,铝合金获得细晶的几种凝固技术,晶粒细
化剂和变质剂的变质细化作用及晶粒细化机理。并叙述了铝合金晶粒细化的发展趋势以
及新型 Al - Ti - C - Re、Al - Ti - B - Re 合金的细化效果及应用。
中国铝晶粒细化剂的未来市场需求及标杆企业研究
中国铝晶粒细化剂的未来市场需求及标杆企业研究目录1、全球唯一一家拥有完整产业链铝晶粒细化剂制造商 (5)1.1主营业务分析 (5)1.2公司上下游产业链布局完整 (7)1.3公司专利技术优势突出 (8)1.4第一大股东陈学敏拥有公司47.47%股份 (8)2.铝晶粒细化剂板块利润稳定增长,副产品新增利润增长点 (9)2.1公司营业收入受铝锭价格波动影响 (9)2.2铝晶粒细化剂利润贡献稳定 (10)2.3在建项目逐步投产有望成为新增利润增长点 (11)3、铝晶粒细化剂是铝材加工中重要的添加剂 (12)3.1高端铝材对铝晶粒细化剂性能要求较高 (12)3.2公司铝晶粒细化剂生产技术居于行业内领先水平 (14)3.3国内铝材未来需求市场广阔 (15)3.3.1航空领域 (15)3.3.2轨道交通 (16)3.3.3新能源汽车 (17)4、积极扩张上游,完善产业链发展 (18)4.1节能型助熔剂打开公司成长空间 (18)4.2绵江萤石矿储量丰富 (20)5、股价触发因素 (21)6、业绩预测 (21)7、风险提示 (21)图表1:公司主要产品分类 (5)图表2:公司铝晶粒细化剂与氟铝酸钾产量全球及国内分别占比 (5)图表3:公司历年主营业务发展情况 (6)图表4:公司铝晶粒细化剂与氟铝酸钾产量全球及国内分别占比 (6)图表5:我国铝土资源分布情况 (7)图表6:公司所处行业上下游 (7)图表7:公司持有各国专利情况 (8)图表8:第一大股东陈学敏直接及间接持有公司47.47%股权 (9)图表9:公司主要股权结构 (9)图表10:公司2013-2018营业收入(百万元) (10)图表11:公司2013-2018归母净利润(百万元) (10)图表12:2013-2017长江有色市场现货铝平均价格(元/吨) (10)图表13:公司铝晶粒细化剂单位售价及成本(元) (11)图表14:预期投产项目及投产时间 (12)图表15:铝钛硼合金的生产工艺流程图 (12)图表16:铝钛硼合金与被加工铝材的关系 (13)图表17:铝晶粒细化剂的各项工艺要求的取决条件图表 (13)图表18:铝晶粒细化剂等级、用途、性能 (14)图表19:公司与LSM、KBAlloys、KBM生产铝晶粒细化剂对比 (14)图表20:2010-2018年国内铝材产量(万吨) (15)图表21:2014-2018年国内颁证运输机场总量(个) (16)图表22:2010-2020年国内城市轨道交通线路历程(公里) (16)图表23:新能源汽车各部分应用铝材零部件 (17)图表24:我国与美国单车用铝量对比 (17)图表25:2010-2018年我国新能源汽车产销量 (18)图表26:副产品氟铝酸钾生产工艺流程图 (19)图表27:半成品氟钛酸钾生产工艺流程图 (19)图表28:半成品氟硼酸钾生产工艺流程图 (19)图表29:2010-2018我国电解铝产量稳定增长 (20)图表30:目前我国萤石产量增长率为零或负 (20)图表31:绵江萤石矿基本情况 (21)。
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势铝合金晶粒细化是一项重要的研究领域,对于提高铝合金的力学性能和抗腐蚀性能具有重要意义。
随着材料科学和工程技术的发展,铝合金晶粒细化技术也在不断发展和完善,取得了一系列研究进展。
本文将以铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势为主题,探讨目前的研究状况和未来的发展方向。
一、研究进展1.1 传统晶粒细化方法传统的晶粒细化方法主要包括热处理、变形加工和添加合金元素等。
热处理可以通过控制铝合金的退火温度和时间来实现晶粒细化。
变形加工可以通过压力变形或拉伸变形等方式,使晶粒发生塑性变形,从而实现晶粒细化。
添加合金元素可以通过改变铝合金的化学成分,促使晶粒细化。
然而,这些传统方法存在一定的局限性,无法满足对铝合金晶粒细化的精确控制需求。
1.2 新型晶粒细化方法近年来,随着纳米技术和材料科学的不断发展,一些新型的晶粒细化方法被提出并逐渐应用于铝合金的研究中。
例如,激光冲击处理可以通过激光脉冲的作用,使铝合金表面产生高温、高压等条件,从而实现晶粒细化。
超声波处理可以利用超声波的振动作用,促进晶粒的再结晶和细化。
电磁场处理可以通过外加电磁场的作用,改变铝合金的晶界能量和晶界迁移速率,从而实现晶粒细化。
这些新型晶粒细化方法在提高铝合金的力学性能和抗腐蚀性能方面具有潜力。
1.3 晶粒细化机理研究晶粒细化机理的研究是铝合金晶粒细化研究的关键。
目前,晶粒细化机理研究主要集中在动力学和热力学两个方面。
动力学研究主要探讨晶粒的再结晶和晶界迁移等过程,通过实验和模拟方法分析晶粒细化过程中的相变行为和晶界迁移速率等参数。
热力学研究主要探讨晶粒细化过程中的相变行为和晶界能量等参数,通过理论计算和实验测量等方法分析晶粒细化的驱动力和限制因素。
晶粒细化机理的深入研究可以为铝合金晶粒细化技术的发展提供理论基础和指导。
二、发展趋势2.1 精确控制晶粒细化随着材料科学和工程技术的发展,精确控制晶粒细化是铝合金晶粒细化技术的发展方向之一。
铝镁合金中晶粒细化技术研究
铝镁合金中晶粒细化技术研究随着现代工业的飞速发展,铝镁合金这种高强度、低密度、耐腐蚀的材料逐渐成为了制造汽车、飞机、高铁等重要设备的首选材料之一。
然而,铝镁合金在制造过程中往往会出现晶粒粗大的问题,这不仅影响其强度和塑性等性能,还可能导致产品的不良品率增加。
因此,晶粒细化技术的发展对于铝镁合金的推广和应用具有重要意义。
晶粒细化技术是指通过各种方法将晶粒的尺寸缩小至一定范围内的技术。
在铝镁合金中,可以使用液态金属处理、机械变形、热变形等方法进行晶粒细化。
液态金属处理可以通过在浇铸过程中加入稀土元素等抑制晶粒长大。
机械变形则通过通过高温力学处理(人工冷轧、疲劳成形、等温挤压等)对铝镁合金进行材料变形,从而导致晶粒尺寸减小。
热变形则是利用均匀加热的方式,在高温状态下对铝镁合金进行变形,从而实现晶粒细化。
液态金属处理是比较常用的细化铝镁合金结构的方法,液态金属的加入可以改变合金的结晶过程,抑制晶粒的长成,从而实现晶粒的细化。
但是该方法需要加热工艺繁琐,成本较高,同时采用该方法处理的铝镁合金不能进行加工变形,对于大型铸件或材料较繁琐的设备不能广泛应用。
机械变形方法被广泛地应用在构建材料学中,其方法简单,成本较低,经过机械变形的铝镁合金具有较高的强度和塑性等机械性能,同时其缺陷也不易被传统检测方法检测到。
但是,机械变形方法处理时对设备要求较高,地表形态的难以控制,严重影响其晶粒细化效果。
热变形方法因其设备简单,易于操作,晶粒尺寸分布较窄的特点被广泛应用于铝镁合金晶粒细化中。
其原理是在制造过程中对铝镁合金进行热压等处理,通过高温状态下的变形降低铝镁合金中的晶粒尺寸,同时热变形也是能源效率很高的材料加工工艺,所以其在实际应用中受到了广泛的关注。
除了以上几种晶粒细化技术,还有一种被称为“晶粒细化剂”的化合物。
晶粒细化剂是铝镁合金中晶粒细化的主要作用剂,与传统方法相比,该方法可以更精确地控制晶粒尺寸,同时可以改善材料的生产效率和经济性。
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势
铝合金晶粒细化的研究进展与发展趋势铝合金晶粒细化是一种重要的材料加工技术,其可以显著提高铝合金的力学性能、耐腐蚀性能和成形性能。
本文综述了目前铝合金晶粒细化的研究进展和发展趋势,主要包括以下几个方面:
1. 传统晶粒细化方法:包括挤压、拉伸、等通道转角挤压、旋转挤压等方法,这些方法可以有效地细化铝合金的晶粒,但同时也存在一些问题,例如难以控制晶粒细化程度、机械性能受到限制等。
2. 新型晶粒细化方法:包括高能球磨、电极化学加工、爆炸冲击等方法,这些方法具有细化效果好、可控性强等优点,但也存在一些问题,例如成本高、难以大规模生产等。
3. 多尺度晶粒细化方法:包括多道次热变形、细晶化等方法,这些方法可以在多个尺度上同时细化晶粒,具有优异的综合性能,但也需要进一步的研究和探索。
4. 人工智能在晶粒细化中的应用:近年来,随着人工智能技术的发展,人工智能在晶粒细化中的应用也逐渐受到关注,例如利用机器学习等技术进行晶粒定量分析、预测材料性能等方面的研究。
5. 晶粒细化的发展趋势:未来晶粒细化技术的发展趋势主要包括以下几个方面:一是多尺度晶粒细化技术的深入研究和应用;二是晶粒细化与其他材料加工技术的结合,例如利用晶粒细化来改善3D 打印件的性能;三是人工智能在晶粒细化中的应用的推广和深化。
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浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势
浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势摘要本文分析了铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势,为铝合金晶粒细化剂的研究走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词铝合金;晶粒细化剂;研究;发展趋势引言如何有效地利用资源、减少污染、提高铝合金材料加工的技术水平是材料行业面临的重要课题。
高品质铝钛硼细化剂、A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re能够满足国内铝加工行业对细化效果与质量越来越高的要求。
但高品质铝钛硼细化剂对原料纯净度及生产过程控制提出更高的要求。
多元相A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re还未得到应用。
其需要相关人员在物理本质和基本规律上做深入研究,以突破制备及应用的关键技术。
1 对铝合金晶粒细化剂研究现状的分析与认识目前,铝合金品粒细化有凝固细晶和变质细晶两个方向。
1.1 铝合金晶粒细化应用现状(1)凝固细晶:主要有快速凝固细晶、机械场凝固细晶、磁场凝固细晶、电场凝固细晶、超声凝固细晶等五种。
(2)变质细化:变质细化包括磷及磷化物变质细化、钠盐变质细化、铝锶中间合金细化、铝锑中间合金细化、A1-Ti-B细化、A1-Ti-C细化等(3)细化剂的制备:包括Al-Ti-B的制备和A1-Ti-C的制备,其中A1-Ti-C 的制备有熔铸-原位反应法、液态搅拌法、半固态复合铸造法、自蔓延复合技术、XD法、喷射共沉积法、粉末冶金法等。
2 依靠技术进步,以促进铝合金晶粒细化剂研究的可持续发展2.1 铝合金晶粒细化的发展趋势变质细化中的磷或磷化物、钠盐、铝锑中间合金、铝锶中间合金等的变质细化对细化温度及加入方式要求严格。
其加入后容易产生大量气体,污染环境,使铝液吸气严重。
同时其容易在铸件中形成针孔等缺陷,细化工艺过程复杂,且劳动强度大。
随着人们对包括了铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型材及铸件生产过程认识的深化,明确了在铝熔体中添加晶粒细化剂进行细化是目前铝加工行业中最实用最有效的晶粒细化方法。
其具有晶粒细化效果好、作用快、操作方便、适应性强等优点。
铝及铝合金晶粒细化剂的研究进展
产生 的 附着在 T i A I 表 面 的 包 层停 止长 大 ,所 以 发挥 了细 化铝晶粒 的作用 包 品反 应理论只有 往保 证 铝液 中有残余 的 T i A l 相及 r r i 质 量分数 足够高 的 时候 才能确 保发挥 作用 .无法 解释 当] _ 业 应用 中 T i
为我 经 济发展中不可 或缺的基础性 材料 ?随着锅 材 高新技 术领域 的应 用 ,后续加 I 对钒材组织和
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作用 . 此产 品具 有一 定的细化能力 ,但细化效果 均匀 ,细化衰退非 常明显 , L 艺参数难 以控 制 ,r r i 和 B利 用率 很低 ,对 环境 、炉 体腾 蚀严 重 ,
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一
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铝 合金 细 化剂进 入 中间合 金 型时 代 :最 』 于 发 的 是A l — T i 二元合金 ,该细化刹 的细化能 力比盐类 细
化剂有 了明显提高 ,而 且 , 、 1 一 T i ■厄 中I 1 _ i J 合 金价 格 便 宜 、贮 藏 和运 输都 非 常 ‘ 便 ,使州 简单 ~但 是
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铝晶粒细化剂行业需求现状与趋势预测报告
案例二
某铝晶粒细化剂企业过于 依赖某一客户,导致客户 流失后企业陷入困境。
案例三
某铝晶粒细化剂企业缺乏 有效的营销策略,导致产 品知名度低,销售业绩不 佳。
案例启示与建议
启示一
持续创新是关键。企业应注重研发 ,不断推出符合市场需求的新产品 。
启示二
市场定位要精准。企业应根据自身 优势和市场需求,选择合适的细分 市场。
启示三
建立稳定的供应链。与上下游企业 建立长期合作关系,确保原材料供 应和产品销售渠道的稳定性。
建议一
加强营销推广。运用多种渠道提升品 牌知名度和产品影响力。
建议二
提高服务质量。关注客户需求,提 供专业、周到的服务,增强客户粘 性。
建议三
关注政策法规变化。及时了解行业 政策动态,确保合规经营。
THANKS FOR WATCHING
航空航天行业
铝晶粒细化剂在航空航天领域的应用主要集中于飞机机身 、机翼、起落架等关键部件的制造,可以提高铝材的力学 性能和疲劳寿命。
汽车行业
汽车轻量化是当前汽车工业的发展趋势,铝晶粒细化剂可 以提高铝制汽车部件的力学性能和耐腐蚀性,促进汽车轻 量化发展。
电子电器行业
铝晶粒细化剂在电子电器领域的应用主要集中于散热器、 连接器、端子等部件的制造,可以提高铝材的导热性能和 电性能。
需求驱动因素
铝材加工行业的发展
01
铝材加工行业的快速发展推动了铝晶粒细化剂市场的需求增长
。
技术进步与产品升级
02
随着铝晶粒细化剂技术的不断进步和产品升级,提高了产品的
性能和品质,进一步推动了市场需求。
环保政策与绿色生产
03
随着环保政策的加强和绿色生产理念的普及,铝晶粒细化剂行
2024年铝晶粒细化剂市场规模分析
2024年铝晶粒细化剂市场规模分析引言铝晶粒细化剂是一种在铝合金冶金过程中广泛使用的添加剂。
它可以通过细化铝晶粒的尺寸,提高铝合金的物理和力学性能。
本文将对铝晶粒细化剂市场的规模进行分析。
市场概述铝晶粒细化剂是铝合金制造和冶金行业的重要组成部分。
随着铝合金的广泛应用,铝晶粒细化剂市场也得到了快速增长。
铝晶粒细化剂可以有效改善铝合金的强度、塑性和耐热性能,因此在汽车、航空航天、电子和建筑行业等领域都有广泛的应用。
市场驱动因素1.铝合金需求增长全球经济的快速发展和工业化进程的推动,对轻质、高强度材料的需求不断增加,从而推动了铝合金的需求增长。
铝晶粒细化剂作为铝合金生产的关键技术之一,市场受益于铝合金需求的增长。
2.技术创新随着科学技术的不断进步,铝晶粒细化剂的研发和制造技术也在不断提高。
新型的铝晶粒细化剂不仅可以细化铝晶粒尺寸,还可以满足不同行业对铝合金的特定要求。
技术创新推动了铝晶粒细化剂市场的发展。
3.环保和节能要求随着全球环境问题的日益凸显,对于环保和节能要求的推动下,铝合金逐渐替代传统材料在各个行业中得到更广泛的应用。
而铝晶粒细化剂作为铝合金制造过程中的一种环保材料,具有更低的能耗和更少的污染排放,因此受到了市场的青睐。
市场规模分析1.全球市场规模根据市场研究机构的数据,2019年全球铝晶粒细化剂市场规模约为XX亿美元。
预计在未来几年内,全球市场规模将继续增长,年复合增长率预计为XX%。
2.地区分析•北美地区:北美地区是全球铝晶粒细化剂市场的主要消费地区之一。
在这个地区,汽车行业是铝合金需求最大的行业之一,推动了铝晶粒细化剂市场的增长。
•欧洲地区:欧洲地区也是全球铝晶粒细化剂市场的重要消费地区之一。
航空航天和建筑行业对铝合金的需求不断增加,推动了铝晶粒细化剂市场的发展。
•亚太地区:亚太地区是全球铝晶粒细化剂市场增长最快的地区之一。
工业化进程的推动和汽车行业的快速发展带动了铝合金的需求,并促使铝晶粒细化剂市场的扩大。
铝及铝合金细化剂的研究
铝及铝合金细化剂的研究铝是广泛使用的有色金属,它的特点是质轻、导电性好、耐腐蚀性强、导热性好和不锈,因此被广泛应用于汽车、机械、建筑等行业中。
鉴于铝材料具有质轻、高度可操作性、高强度和高抗腐蚀性等特点,其应用领域正日益扩大。
然而,铝及铝合金材料因其可塑性较差,使其与其它金属材料相比,在由制造和加工过程得到高精度零件时具有一定的局限性。
因此,对铝及铝合金的细化剂进行研究变得越来越重要,以改善其加工性能,例如加工精度、硬度及强度。
细化剂是一种能有效地提高金属材料的加工效率和质量的物质,它可分解金属材料的晶体结构,促进金属细胞及细胞间的结合,从而改善金属材料的可塑性,提高质量及加工精度。
根据研究表明,通过添加细化剂可以有效改善铝及铝合金的可塑性,从而提高加工性能,大大减少加工时间,同时缩小加工精度。
近年来,已经有许多研究都表明,在铝及铝合金中添加合适的细化剂可以显著改善其可塑性、导热性和加工精度。
首先,许多研究都表明,在铝及铝合金中添加细化剂可以显著提高可塑性,从而改善其加工性能。
细化剂可以阻止铝材料的晶界滑动,阻止晶体界面移动并抑制塑性变形,改善可塑性,使得它更加便于加工。
此外,铝及铝合金中添加细化剂还可以改善其导热性,这是由于在添加细化剂的过程中,其可以增加晶界的数量,这样可以抑制热膨胀,大大降低材料的密度,使得材料的导热系数急剧提高。
另外,添加细化剂还可以改善材料的加工精度,因为细化剂可以破坏晶体的连续性,使晶体产生裂纹,从而减少晶界滑动,使得材料更加聚合在一起,降低加工精度。
因此,细化剂在铝及铝合金中是一种重要的物质,能够有效地改善其可塑性、导热性和加工精度。
随着技术的发展和研究的加深,细化剂的应用前景将会更加广阔,对铝及铝合金的加工性能将会有更大的改善。
综上所述,可以看出,细化剂对提高铝及铝合金加工性能有重要作用,因此,细化剂的研究将受到越来越多的关注。
未来将会有更多关于细化剂在铝及铝合金加工过程中的应用研究,以期改善其加工性能,提高金属回收率,降低成本和污染环境。
铝晶粒细化剂市场分析报告
铝晶粒细化剂市场分析报告1.引言1.1 概述铝晶粒细化剂是一种可以使铝合金晶粒细化的添加剂,其作用是在铸造或熔炼过程中促使晶粒细化,从而提高铝合金的力学性能和表面质量。
铝合金作为一种重要的轻质金属材料,在航空航天、汽车制造等领域具有广泛应用,因此铝晶粒细化剂市场也备受关注。
本市场分析报告将对铝晶粒细化剂市场进行深入研究和分析,探讨其市场现状、市场趋势以及未来的市场前景展望,为相关行业提供发展建议和决策支持。
1.2 文章结构文章结构部分:本报告分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括对铝晶粒细化剂市场分析报告的概述,文章结构的介绍,报告的目的和总结。
正文部分将重点分析铝晶粒细化剂的概念、市场现状和市场趋势。
结论部分将对铝晶粒细化剂市场的前景展望进行分析,并提出行业发展建议,最后对全文进行总结。
1.3 目的本报告的目的在于对铝晶粒细化剂市场进行深入分析,了解当前市场现状、发展趋势以及未来的市场前景。
通过对市场的分析,可以为行业内企业提供有效的参考,帮助他们制定更加有效的市场策略和发展规划。
同时,本报告也旨在为投资者提供客观的市场信息,帮助他们做出明智的投资决策。
通过本报告的撰写,期望能够促进铝晶粒细化剂市场的健康发展,推动整个行业向着更加良性的方向发展。
1.4 总结总结部分:综上所述, 铝晶粒细化剂市场正处于快速发展阶段,市场规模不断扩大。
随着铝合金制品在汽车、航空航天等行业的广泛应用,对铝晶粒细化剂的需求将持续增长。
同时,随着技术的不断创新和成熟,铝晶粒细化剂市场将进一步提升产品品质,满足不同行业的需求。
在未来,铝晶粒细化剂行业应加强技术研发,提高产品的稳定性和性能,同时不断拓展市场渠道,加强与客户的合作与交流,以适应市场的需求变化。
期待铝晶粒细化剂市场在未来持续保持良好的发展势头,为整个铝合金行业的发展贡献更大的力量。
2.正文2.1 铝晶粒细化剂概念铝晶粒细化剂是一种用于铸造和加工铝合金的添加剂。
2024年铝晶粒细化剂市场调查报告
2024年铝晶粒细化剂市场调查报告1. 引言本报告旨在对铝晶粒细化剂市场进行全面调查和分析。
通过市场调研和数据分析,我们将提供详细的市场概况、市场规模、竞争格局、行业趋势以及发展机会等相关内容。
2. 市场概况铝晶粒细化剂是一种用于实现铝合金晶粒细化的重要材料。
由于其在铝合金制造中的重要作用,铝晶粒细化剂市场保持着稳定的增长态势。
本节将详细介绍铝晶粒细化剂的定义、分类和应用领域。
2.1 定义铝晶粒细化剂是一类通过细化铝合金中晶粒尺寸来提高材料性能的化学物质。
2.2 分类根据成分和工艺等因素,铝晶粒细化剂可以分为常见的几种类型,如氧化铝、钙、钛合金等。
2.3 应用领域铝晶粒细化剂广泛用于铝合金制造领域,包括航天航空、汽车制造、船舶制造等。
3. 市场规模分析在本节中,我们将对铝晶粒细化剂市场的规模进行分析。
根据最新的市场数据和行业报告,我们得出以下结论:•铝晶粒细化剂市场在过去几年中保持着稳定的增长率。
•预计该市场在未来几年将继续保持健康的增长势头。
•亚太地区是全球铝晶粒细化剂市场的主要消费市场。
4. 竞争格局分析本节将对铝晶粒细化剂市场的竞争格局进行分析。
我们将列举并评估市场上的主要参与者,包括公司规模、市场份额、产品创新以及市场战略等方面。
4.1 主要参与者•公司A•公司B•公司C4.2 市场份额根据市场调研数据,我们得出以下市场份额分布情况:•公司A:30%•公司B:25%•公司C:20%•其他:25%4.3 市场策略竞争激烈的铝晶粒细化剂市场中,各公司采取了不同的市场策略以提升竞争力。
例如: - 公司A致力于产品创新,通过不断研发新型细化剂来满足客户需求。
- 公司B注重市场拓展,通过建立广泛的销售网络来增强市场地位。
5. 行业趋势和发展机会本节将探讨铝晶粒细化剂市场的行业趋势和发展机会。
基于市场分析和行业洞察,我们得出以下结论:•铝晶粒细化剂市场将继续受到铝合金行业的需求推动,预计未来将保持稳定增长。
铸造铝合金晶粒细化技术与发展
铸造铝合金晶粒细化技术与发展摘要:Al-T-B作为铝合金的异质晶粒细化剂已长达40年了。
已经证明,AlI-Ti-B的使用是铝合金获得有益冶金和力学性能实际有效的方法。
但是,由于二硼化物粒子聚集牵涉到的许多质量问题至今不能解决,所以铝业界长期以来希望找到一种代替品。
介绍了AI-T-C晶粒细化剂的最新进展和国产Al-Ti-C的研制开发。
晶粒细化试验结果证明,国产Al-Ti-C的细化效果比进口Al-Ti-B的好。
在工业纯铝铸轧板的初步试用中获得了较好的结果,在A3S6合金中已获得了工业应用。
关键词:铝合金;Al-Ti-B晶粒细化剂;AI-Ti-C晶粒细化剂铸锭是变形加工产品多段加工的第一步。
铸锭质量影响加工产品最终的性能。
晶粒细化能大改善铸锭的均匀性,提高力学性能和铸造速度,防止铸锭裂纹和产生羽毛状晶。
工业实践中使用最广的晶粒细化剂Al-Ti-B,至今它虽然仍是铝工业中优先选用的细化剂,但是硼化物粒子聚集带来的一些难以克服的缺点也困扰了铝工业几十年。
为此,铝工业长期以来希望找到一种AlI-Ti-B的代替品,Al-T-C便是其中的选择之一。
一、铝晶粒细化剂的发展实践证明,钛能在铝中产生很好的晶粒细化作用,但是在亚包晶成分下钛细化作用很弱。
进一步得知加入硼时钛的细化作用大大提高,使用Al-Ti-1B加入0.005%Ti 便能起到很好的晶粒细化作用。
Al-5Ti-1B由于存在大的TiBz聚集物、KAIF、氧化物和其他非金属夹杂是不令人满意的。
为此,作为折衷开发了含低硼的Al-5Ti-0.2B,其优点是:没有大的TiB:聚集物;二硼化物粒子尺寸小(~1 μm);非金属夹杂少;较好的晶粒细化性能。
在此期间也开发了低T/B比的Al-3Ti-1B合金,并于1985年首次应用。
由于铝加工产品质量的不断提高,铝工业要求不含TiB的中间合金,20世纪80年代,英AB(Anglo-Blackwells )公司开发了Al-6%Ti-0.02%C合金。
铝晶粒细化剂
铝晶粒细化剂一、引言铝晶粒细化剂是一种用于改善铝合金性能的添加剂。
通过细化铝晶粒的尺寸和优化晶粒形态,该剂能够提高铝合金的强度、塑性等力学性能,并改善其耐磨性、耐蚀性和气密性等功能。
本文将深入探讨铝晶粒细化剂的原理、应用以及未来发展趋势。
二、铝晶粒细化剂的原理铝合金晶粒细化剂主要通过在铝合金中形成非金属化合物来细化晶粒。
常用的细化剂包括铝钛细化剂、铝硼细化剂和铝铬细化剂等。
这些细化剂的添加可以使铝溶液中的氧化钛、氧化硼或氧化铬与铝发生反应生成尺寸更小、均匀分布的化合物,从而细化晶粒。
三、铝晶粒细化剂的应用铝晶粒细化剂在铝合金制备中有广泛的应用。
以下是几个主要应用领域的介绍:1. 航空航天领域铝合金是常用的航空航天材料之一,而铝晶粒细化剂可以显著提高铝合金的强度和韧性。
尤其是在航空航天领域,更高的材料性能要求使得铝晶粒细化剂成为必要的添加剂。
2. 汽车制造汽车制造是另一个重要的铝合金应用领域。
铝合金具有较低的密度和较高的强度,可以减轻汽车自重并提高燃油经济性。
铝晶粒细化剂可以进一步增加铝合金的强度,提升汽车结构的安全性能。
3. 电子电器领域铝合金在电子电器领域的应用十分广泛。
例如,手机壳、笔记本电脑外壳等产品常使用铝合金制作。
使用铝晶粒细化剂可以优化铝合金的表面质量和力学性能,提供更好的用户体验。
4. 包装材料由于铝具有较好的气密性和耐蚀性,铝合金在食品、饮料等包装领域得到广泛应用。
铝晶粒细化剂可进一步提高铝合金的气密性和耐蚀性,从而延长包装材料的使用寿命。
四、铝晶粒细化剂的未来发展趋势随着科学技术的不断发展,铝晶粒细化剂将会有更多的应用和改进。
以下是几个可能的未来发展趋势:1. 绿色环保随着对环境保护意识的提高,未来铝晶粒细化剂的研发将更加注重绿色环保。
研究人员将努力开发更环保的细化剂,并减少其对环境的污染。
2. 新型细化剂的开发除了现有的细化剂,科学家们还将继续开发新型的铝晶粒细化剂。
这些新型细化剂可能具有更好的性能和更加经济高效的制备方法。
铝晶粒细化剂
铝晶粒细化剂一、引言铝晶粒细化剂是指能够促进铝合金晶粒细化的添加剂,其主要作用是在铸造过程中,通过改变凝固过程中的温度梯度和速率,从而影响晶粒尺寸和分布。
由于晶粒尺寸对铝合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能都有着重要的影响,因此铝晶粒细化剂在铝合金生产中具有重要的应用价值。
二、铝晶粒细化剂的分类根据其作用机理不同,可以将铝晶粒细化剂分为以下几类:1. 稳定相晶核形成型这类细化剂主要是在凝固过程中形成一些稳定相(如TiB2、TiC等)来促进晶核形成,从而实现晶粒细化。
这种方法具有较好的可控性和稳定性,但添加量较大且价格较高。
2. 晶界活性型这类细化剂通过提高固液界面上的自由能来增加活性位点密度,从而促进了新生晶界的形成。
这种方法添加量较小,但晶粒细化效果较为有限。
3. 溶质型这类细化剂是利用添加元素的溶解度差异来影响凝固过程中的晶粒尺寸和分布。
这种方法添加量较小,但需要选择合适的元素和添加量才能达到理想的细化效果。
三、铝晶粒细化剂的应用铝晶粒细化剂主要应用于以下几个方面:1. 铸造在铸造过程中添加适量的铝晶粒细化剂,可以有效地控制铝合金的晶粒尺寸和分布,从而提高其力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
此外,还可以减少铸件缩孔、气孔等缺陷,提高铸件质量。
2. 热处理在热处理过程中添加适量的铝晶粒细化剂,可以促进材料再结晶过程中新生晶界形成,从而实现对材料微观结构的控制。
此外,在退火后再加入一定量的铝晶粒细化剂可以进一步提高材料力学性能和耐腐蚀性能。
3. 焊接在铝合金的焊接过程中,添加适量的铝晶粒细化剂可以减少焊缝处的晶粒尺寸,从而提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
此外,还可以减少焊接过程中产生的裂纹和变形。
四、铝晶粒细化剂的发展趋势随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高,铝晶粒细化剂也在不断发展。
未来铝晶粒细化剂的发展趋势主要有以下几个方面:1. 低成本化目前市场上大部分铝晶粒细化剂价格较高,限制了其在工业生产中的应用。
2024年铝晶粒细化剂市场环境分析
2024年铝晶粒细化剂市场环境分析一、市场规模与发展趋势1.市场规模铝晶粒细化剂是一种在铝合金生产中广泛使用的添加剂,可以显著改善铝合金的力学性能和加工性能。
当前,全球铝晶粒细化剂市场规模呈持续增长趋势,据统计数据显示,2019年全球铝晶粒细化剂市场规模已达到XX亿美元,预计未来几年仍将保持较高的增长速度。
2.发展趋势随着全球铝产业的快速发展,对铝合金质量的要求也越来越高,铝晶粒细化剂作为改善铝合金性能的重要材料得到了广泛应用。
未来几年,铝晶粒细化剂市场将呈现以下趋势:•技术不断创新:随着科技的进步和研发投入的增加,铝晶粒细化剂的研发和生产技术将不断改善,新型产品不断涌现。
•应用领域扩大:目前,铝晶粒细化剂主要应用于航空航天、汽车、铁路等行业,随着新兴行业的兴起,如新能源汽车和3D打印等,铝晶粒细化剂的应用领域将进一步扩大。
•环保要求提升:环保问题是当前社会关注的焦点,铝晶粒细化剂行业也在积极探索环保生产方式,推出低污染、高效能的产品,以满足市场对环保产品的需求。
二、市场竞争格局分析1.市场竞争状况目前,铝晶粒细化剂市场存在较多的竞争对手。
主要有国内外知名企业以及一些小型企业。
市场上的产品种类繁多,性能差异也较大。
竞争主要集中在产品质量、技术研发能力、销售渠道等方面。
2.主要竞争对手在全球市场中,一些知名企业在铝晶粒细化剂领域占据着较大的市场份额,如公司A、公司B、公司C等。
这些企业凭借其强大的研发实力、先进的生产设备和技术优势,占据了市场的一部分份额。
3.市场竞争趋势随着市场的不断发展,铝晶粒细化剂市场竞争将呈现以下趋势:•价格竞争加剧:随着市场竞争的加剧,企业为了争夺市场份额,不可避免地会通过降低产品价格来进行竞争。
•技术创新成为竞争利器:在竞争激烈的市场环境下,企业需要通过技术创新来提高产品性能,以增强市场竞争力。
•品牌优势凸显:在市场竞争中,具备较强品牌影响力的企业将更容易获得消费者的认可和信任,从而赢得更多市场份额。
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浅议铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势
作者:徐晓光
来源:《科学与信息化》2018年第14期
摘要本文分析了铝合金晶粒细化剂的研究及发展趋势,为铝合金晶粒细化剂的研究走持续、稳定及健康的发展道路提供了一定的见解。
关键词铝合金;晶粒细化剂;研究;发展趋势
引言
如何有效地利用资源、减少污染、提高铝合金材料加工的技术水平是材料行业面临的重要课题。
高品质铝钛硼细化剂、A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re能够满足国内铝加工行业对细化效果与质量越来越高的要求。
但高品质铝钛硼细化剂对原料纯净度及生产过程控制提出更高的要求。
多元相A1-Ti-C-Re、Al-Ti-B-Re还未得到应用。
其需要相关人员在物理本质和基本规律上做深入研究,以突破制备及应用的关键技术。
1 对铝合金晶粒细化剂研究现状的分析与认识
目前,铝合金品粒细化有凝固细晶和变质细晶两个方向。
1.1 铝合金晶粒细化应用现状
(1)凝固细晶:主要有快速凝固细晶、机械场凝固细晶、磁场凝固细晶、电场凝固细晶、超声凝固细晶等五种。
(2)变质细化:变质细化包括磷及磷化物变质细化、钠盐变质细化、铝锶中间合金细化、铝锑中间合金细化、A1-Ti-B细化、A1-Ti-C细化等
(3)细化剂的制备:包括Al-Ti-B的制备和A1-Ti-C的制备,其中A1-Ti-C的制备有熔铸-原位反应法、液态搅拌法、半固态复合铸造法、自蔓延复合技术、XD法、喷射共沉积法、粉末冶金法等。
2 依靠技术进步,以促进铝合金晶粒细化剂研究的可持续发展
2.1 铝合金晶粒细化的发展趋势
变质细化中的磷或磷化物、钠盐、铝锑中间合金、铝锶中间合金等的变质细化对细化温度及加入方式要求严格。
其加入后容易产生大量气体,污染环境,使铝液吸气严重。
同时其容易在铸件中形成针孔等缺陷,细化工艺过程复杂,且劳动强度大。
随着人们对包括了铝及铝合金
板、带、箔、管、棒、型材及铸件生产过程认识的深化,明确了在铝熔体中添加晶粒细化剂进行细化是目前铝加工行业中最实用最有效的晶粒细化方法。
其具有晶粒细化效果好、作用快、操作方便、适应性强等优点。
但是晶粒细化剂的细化效果和金属纯净度还有待提高。
为此,人们一直在寻找研究更有效的细化剂及其处理技术。
2.2 Al-Ti-C-Re及Al-Ti-B-Re中间合金细化效果及进展
A1-Ti-C-Re、A1-Ti-B-Re中间合金是近年来开发出的两种新型细化剂。
其是分别将A1-Ti-B,Al-Ti-C的优点与RE的特点结合起来,以综合提升细化剂的性能。
由于C与A1液的润湿性差,制备A1-Ti-C晶粒细化剂的主要问题是难以实现C的合金化。
而加入稀土元素能对反应物进行固化处理,促进Al熔体与Ti源之间发生化学反应,并且在反应过程中可使石墨粉均匀分散,并充分和熔体接触。
同时由于稀土改变了TiAl3形核相的形态和分布,细化了TiA13、TiC的尺寸,增加了TiC形核基底数,从而提高了中间合金的细化能力。
(1)AI-Ti-C的研究进展[1]
早在1949年,Cibula便发现石墨能在Al-Ti二元合金中生成TiC粒子,并建立了碳化理论:钛与铝熔体通常存在的碳反应形成TiC。
这种TiC颗粒在铝熔体凝固期间,在钛浓度大大低于包晶成分(0.15%Ti(质量分数,下同))时,能使α-A1成核,导致晶粒细化。
但因碳不能润湿铝熔体,使之合金化很困难及当时条件所限制,未能实现A1-Ti-C中间合金的工业化生产。
直到1986年,Banerji等人通过特殊工艺,成功地制造出Al-Ti-C中间合金细化剂。
1986年美国KBA和英国AB等公司进行了新一代A1-Ti-C中间合金的研制。
其特点是碳的质量分数很低,诸如英国AB公司的Al-6%Ti-0.02%C等产品。
20世纪90年代初KBA公司所报告的KBX-22合金成分是Al-Ti(3%~6%)-C(0.01%~0.1%)。
1992年,KBA公司发表了Al-Ti中间合金加人第三元素的专利。
第三元素包括0.003%~2%C,
0.03%~2%P,0.03%~2%S,0.01%~0.4%B,0.03%~2%N。
1993年,SMC公司开始研制较低Ti∶C比值的Al-Ti-C其要求保留很小的TiC尺寸,低的非金属夹杂,不存在未反应的碳和碳化铝。
1996年,埃及铝业公司Hadia和埃及大学Ghanny及Niazi研制了A1Ti5C1。
其同时与
A1Ti3.5C0.7和A1Ti3.5C0.5中间合金做了比较,对AlTiC发展进行了评价。
指出其可能是铝晶粒细化发展的最新趋势。
1997年Hoefs和Green等发表了“改善铝晶粒细化作用的一种
A1TiC中间合金的报告”。
一个由工业界和学术界组成的联合实验研究机构,包括德柏林大学、英国ISM,荷兰KBM,德国LAW和德国Hoog overns铝轧板公司等。
其研发计划主要是
研究出一种有效的A1TiC中间合金,并且研究其细化机理,评定A1TiC的细化作用与聚集行为以及A1TiC的最佳碳含量。
(2)细化理论研究
细化剂对铝及铝合金的晶粒细化原理可简单地用一句话概括,即将有效的异质晶核分布于熔体中。
目前,解释细化过程的理论很多,相互之间亦有很多矛盾之处。
但比较一致的“认识”是:细化剂加入铝液中,当其中的铝基体被溶解后释放出金属间化合物粒子到熔体中,这些粒子随后起成核作用。
关于细化剂确切的物理化学特性、与熔体怎样反应、为什么能起作用等,尚未有统一的说法。
这是因为:
①细化过程很复杂,既与熔炼条件有关,又与铸造条件有关;
②不可控制的杂质有影响,铝合金中的某些元素的相互作用也有影响,其会增强或减弱晶粒细化效果[2]。
最近有研究[2]指出TiC颗粒的形状对异质形核有很大影响。
其认为液体在异质晶核上结晶时,基底界面的曲率对晶胚的形成有强烈影响,即凹曲面的形核效能最高,平面居中,凸曲面的效能最低;若合成的TiC相质点表面积很大,则会降低形核能力。
当TiC形成质点团时,其形核能力来自于凹陷处的物理化学作用。
3 结束语
铝合金在交通、化土、机械、电力、电子、仪表、建筑、农业及轻工业等部门中的广泛应用。
其对铝合金的组织和性能提出了更高的要求。
而熔铸出细小均匀的等轴品组织是获得优良性能的关键所在。
晶粒细化成为创新冶金与铝合金新型材料研发的重要手段。
参考文献
[1] 王改田,彭志辉,曾渝.Al-Ti-C铝合金晶粒细化剂的研究进展[J].轻合金加工技术,2001,(05):7-10.
[2] 杨明,钟毅.铝及铝合金晶粒细化剂的研究[J].有色金属加工,2006,35(01):3-6.
作者简介
徐晓光(1980-),男,工程师,主要从事有色金属材料研发及相关的生产管理工作。