Обработка с целью утончения кристаллитов представляет собой процесс целенаправленного подавления роста столбчатых и двойных столбчатых кристаллов и стимулирования образования мелких равноосных кристаллов. Утончение кристаллитов позволяет не только улучшить свойства сплава, но и уменьшить количество дефектов, таких как усадочная пористость, термические трещины и микропоры.
Под обработкой для утончения зерна обычно подразумевается добавление определенного количества промежуточный сплав и флюс, содержащий Ti, B, Zr, в расплав гипоэвтектического сплава Al-Si, в результате чего первичные кристаллы α-Al из грубых дендритов превращаются в мелкие равноосные кристаллы. Уточнитель добавляется в жидкий алюминий, и при растворении алюминиевой матрицы частицы интерметаллического соединения высвобождаются в расплав, после чего эти частицы оказывают эффект зародышеобразования. Равномерно распределенные в расплаве частицы рафинера оказывают два эффекта: при заливке расплава сплава в оболочку формы частицы рафинера способствуют образованию большого количества равноосных кристаллических зародышей, которые выделяют значительное количество скрытой теплоты кристаллизации, что ограничивает рост кристаллических зерен; массовое образование и рост равноосных зародышей сдерживают рост столбчатых кристаллов.
Распространенные методы утончения кристаллитов и характеристики алюминиевых сплавов при комнатной температуре: чем мельче кристаллиты алюминиево-кремниевых сплавов, тем выше их прочность и твердость, а также тем лучше пластическая вязкость. Все факторы, способствующие зародышеобразованию и тормозящие рост, способствуют утончению кристаллитов. Напротив, все факторы, тормозящие зародышеобразование и способствующие росту, приводят к укрупнению кристаллитов. Для утончения кристаллитов обычно используются следующие методы:
Добавьте рафинирующий агент. На сегодняшний день к числу зрелых рафинирующих агентов для зерна, производимых как в стране, так и за рубежом, относятся в основном следующие три типа: первый — титановый агент. Второй тип — рафинирующий состав на основе сплава AlTiB. Стержни диаметром 95 мм широко используются как в стране, так и за рубежом, в основном на линиях непрерывной разливки и прокатки. Третий тип — это TiAlB-соединение, то есть солевой рафинирующий агент. Интерметаллическое соединение TiAlB плавится в расплав, а затем распыляется в порошок с солевым флюсом для синтеза порошкового рафинирующего агента.
