研究结果表明 :微量的Mg和Si均能促进Al Ti C中间合金对工业纯铝和 60 63合金等铝合金的晶粒细化作用 ;在细化温度相同的条件下 ,与Si相比 ,Mg对Al Ti C中间合金细化效果具有更大的促进作用 ;微量的Mg可以抑制Al Ti C中间合金晶粒细化的“温度效应” ;铝熔体中同时存在微量的Mg和Si时Al Ti C中间合金的细化效果更好。初步探讨了这两种微量元素促进Al Ti C中间合金细化效果的机理。
用专利方法制备出各种成分的Al Ti C中间合金作为铝及铝合金的晶粒细化剂。对该系列中间合金的组织和物相分析表明 :在制备中间合金过程中 ,C与Ti反应充分 ,生成TiC和TiAl3两种第二相 ,且TiAl3析出量取决于中间合金的Ti含量和Ti/C含量比。用于纯铝的晶粒细化试验表明 :与Al Ti B中间合金相比 ,Al Ti C中间合金的晶粒细化效率更高 ;Al Ti C中间合金只有在组织中TiC与TiAl3保持适当比例时 ,才能对纯铝产生良好的晶粒细化效果 ,不含TiAl3的Al Ti C中间合金的晶粒细化作用很微弱 ;用Al Ti C中间合金细化纯铝晶粒时 ,响应时间短 ,但衰退较快 ,且不能通过熔体搅拌法予以消除。分析和探讨了Al Ti C中间合金的晶粒细化机理 ,认为“碳化物理论”不能充分解释Al Ti C的晶粒细化机理 ,提出“Ti在TiC或TiAl3颗粒表面富集引发包晶反应”的晶粒细化机制。