Al-TCB对ZL205A合金晶粒细化及强韧化行为的影响

采用含B掺杂TiCx粒子的Al-TiCB晶种合金(Al-TCB)对含Zr的ZL205A合金进行了熔体处理,研究了该晶种合金对ZL205A合金微观组织及性能的影响.利用光学显微境、场发射扫描电镜、场发射电子探针等分别对Al-TCB晶种粒子特点及ZL205A合金的微观组织、流动性及力学性能进行了分析和测试.结果表明:加入0.5wt.％、1.0wt.％、2.0wt.％的Al-TCB后,ZL205A中α-Al晶粒得到明显细化,晶粒尺寸由236.8μm分别细化至77.7μm、75.5μm、69.2μm,晶粒细化效果稳定,抗Zr"中毒"能力强,且未发生明显的细化衰退现象;加入量为4.0wt.％左右即达到晶粒细化极限,此时晶粒尺寸为63.9μm,形貌由发达的树枝状转变为近球状.加入质量分数为1.0％的Al-TCB后,ZL205A合金的流动性明显提高,流动性试样的长度由457 mm增加至644 mm,流动性试样长度提升了40.9％;加入质量分数为1.0％的Al-TCB后,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为430 MPa、493 MPa和9.7％,分别提高了3.6％、3.1％和70.1％.