熔铸法制备Al-Ti-C(石墨烯)细化剂及其对Al-6Mg合金力学性能的影响

摘要

采用石墨烯、工业纯铝和海绵钛在中频感应炉中熔炼制备了Al-5Ti和Al-5Ti-0.3C铝合金晶粒细化剂(石墨烯进行了粗化处理),通过金相显微镜,扫描电镜,X射线衍射仪,能谱仪和万能拉伸试验机研究了该晶粒细化剂的显微组织及其对Al-6Mg合金的细化效果.结果表明,两种晶粒细化剂均主要由Al相和Al3Ti相组成,在Al-5Ti-0.3C晶粒细化剂的Al基体中含有一定量的碳.两种细化剂分别加入到Al-6Mg合金中,Al-5Ti-0.3C细化效果明显优于Al-5Ti细化剂的.加入质量分数为1％的Al-5Ti-0.3C的细化剂,显著提升了Al-6Mg合金的综合力学性能,抗拉强度和屈服强度分别达到203 N/mm2和128 N/mm2,伸长率和断面收缩率分别为11％和15.29％.用石墨烯做碳材料制备Al-5Ti-0.3C晶粒细化剂,其细化机制有待于深入和系统的研究.