具体实施方式

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以下通过实施例讲述本发明的详细内容，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本发明。

实施例1

本发明一种含Ti非晶中间合金细化剂，其特征在于，所述的一种含Ti非晶中间合金细化剂包括Al的原子百分比为90 %，Y的原子百分比为8 %，Ti的原子百分比为2 %制备出Al90Y8Ti2非晶条带中间合金。

上述Al90Y8Ti2非晶条带中间合金制备方法如下：

(1)将前文所述的各种金属的单质按照比例加入感应熔炼炉或者电弧熔炼炉中，并在惰性气体氛围下进行熔炼。优选的，在电弧熔炼炉中进行熔炼；

(2)将熔炼得到的母合金放入石英管中，使用铜模浇铸或者单辊旋淬的方法将步骤(1)所述的熔体制备成圆柱状或条带状铸件；优选地，所述步骤(2)中使用单辊旋淬的方法来将熔体制备成合金条带。

上述（1）中采用感应加热使母合金熔化，保持温度在熔点以上50-150 ℃，用惰性气体(Ar气)将熔融的母合金喷出至高速旋转(转速为3000-4000 r/min)的铜辊上，甩出条带状铸件。

实施例2

本发明一种含Ti非晶中间合金细化剂，

其特征在于，所述的一种含Ti非晶中间合金细化剂包括Al原子百分比为88 %，Y的原子百分比为8 %，Ti的原子百分比为4 %制备出Al88Y8Ti4非晶条带中间合金。

上述Al88Y8Ti4非晶条带中间合金制备方法如下：

(1)将前文所述的各种金属的单质按照比例加入感应熔炼炉或者电弧熔炼炉中，并在惰性气体氛围下进行熔炼。优选的，在电弧熔炼炉中进行熔炼；

(2)将熔炼得到的母合金放入石英管中，使用铜模浇铸或者单辊旋淬的方法将步骤(1)所述的熔体制备成圆柱状或条带状铸件；优选地，所述步骤(2)中使用单辊旋淬的方法来将熔体制备成合金条带。

上述（1）中采用感应加热使母合金熔化，保持温度在熔点以上50-150 ℃，用惰性气体(Ar气)将熔融的母合金喷出至高速旋转(转速为3000-4000 r/min)的铜辊上，甩出条带状铸件。

用实施例1、实施例2获取的非晶条带中间合金别对铝合金进行如下步骤细化处理：

步骤一、采用坩埚电阻炉熔炼，熔炼温度为800 ℃，在该温度下分别放铝合金保温10分钟，搅拌确保铝合金完全熔化，按照铝合金的质量百分比为0.2 %的非晶条带中间合金，在800 ℃保温10分钟。

步骤三、重力铸造：保温结束后，取出坩埚将铝熔体浇铸于铸铁模具中，自然空冷后为棒材。

步骤四、将铸铁模具中的棒材进行T6热处理(即固溶处理后进行时效处理)。其中，固溶处理是棒材在540 ℃的热处理炉中保温2小时，在80 ℃的热水中进行淬火处理。时效处理是淬火处理结束后，将棒材转移至150 ℃的热处理炉中保温12小时，空冷。

所述铝合金原料为：

铝合金1：商用A356铝合金；

铝合金2：商用ZL101铝合金；

铝合金3：商用ZL102铝合金；

铝合金4：商用ZL104铝合金。

按照表1所示的工艺参数进行细化操作，表中未指明的参数如前文所述并且在各个试验组中都是相同的。

表1：实施例1、实施例2中细化处理铝合金的工艺条件

利用奥林巴斯金相显微镜GX51对试验组A1-1的步骤三得到的试样进行金相检测，结果如图1中的(a)所示，利用WDW-20万能力学试验机拉伸速率为0.5 mm/分钟，对步骤三制得的试样进行拉伸力学性能测试，如图2中的(a)、(b)和(c)所示。如图2所示，抗拉强度为194.21 MPa，屈服强度为96.95 MPa,伸长率为9.3 %。该数据表明，按照实施例1的方法，并且使用本发明的细化剂A进行细化操作的铝合金与现有技术中细化后的铝合金相比，抗拉强度更高，屈服强度更高，并且保持了理想的伸长率水平。

还利用奥林巴斯金相显微镜GX51对其余各个试验组的试样进行金相检测。结果表明以上各组中的铸态组织枝晶细小均匀，呈长条状和树枝状分布，实现了良好的细化效果。以上的各组金相检测图未显示。与此同时，对各个试验组的试样进行了抗拉强度、屈服强度和伸长率的试验。试验结果表明，各个机械参数均比细化前有明显提高，完全可以在产业上应用。

与此同时，本实施例中的铝合金细化剂具有较好的质量稳定性，容易达到工艺上的可重复性和稳定性。因此本实施例中的铝合金细化剂也克服了现有技术中的铝合金细化剂的缺点。

实施例3

采用非晶条带中间合金对铝合金进行如下步骤细化处理步骤如下：

步骤一、制备非晶条带中间合金，同实施例一。

步骤二、熔炼精炼，该步骤二与实施例一中步骤一的不同仅在于加入非晶条带中间合金的质量百分比由0.2 %变为0.4 %。

步骤三、重力铸造，同实施例一。

步骤四、将铸铁模具中的棒材进行T6热处理，同实施例一。

按照表2所示的工艺参数进行细化操作，表中未指明的参数如前文所述并且在各个试验组中都是相同的。

表2：细化处理铝合金的工艺条件

对步骤三得到的试样进行金相检测，试验组A1-2的结果如图1中的(b)所示。对步骤三制得的试样进行拉伸力学性能测试，如图2中的(a)、(b)和(c)所示。实施例2的A1-0.4组中，铸态组织晶粒没有一步细化，抗拉强度为190.545 MPa，屈服强度为93.9 MPa,伸长率为8.65 %。

对步骤三得到的其余各个试样进行同样地金相检测和机械性能试验，结果显示，细化效果比调整比例之前更为显著且能获得良好的力学性能。

实施例4

采用非晶条带中间合金对铝合金进行如下步骤细化处理步骤如下：

步骤一、制备非晶条带中间合金，同实施例一。

步骤二、熔炼精炼，该步骤二与实施例一中步骤一的不同仅在于加入非晶条带中间合金的质量百分比由0.2 %变为0.6 %。

步骤三、重力铸造，同实施例一。

步骤四、将铸铁模具中的棒材进行T6热处理，同实施例一。

按照表3所示的工艺参数进行细化操作，表中未指明的参数如前文所述并且在各个试验组中都是相同的。

表3：细化处理铝合金的工艺条件

对步骤三得到的试样进行金相检测，试验组A1-3的结果如图1中的(c)所示，对步骤三制得的试样进行拉伸力学性能测试，如图2中的(a)、(b)和(c)所示。实施例3的A1-3试验组中，相对于实施例1，如图1中的(c)所示，晶粒大小变化不明显，二次枝晶数量增多，如图2所示，抗拉强度为185.245 MPa，屈服强度为91.4 MPa,伸长率为7.55 %。

还对其他各个试验组的试样进行了试验，结果显示，晶粒大小变化不明显，二次枝晶数量增多，并且抗拉强度、屈服强度和伸长率均比细化处理前有明显上升。

实施例5

采用非晶条带中间合金对铝合金进行如下步骤细化处理步骤如下：

步骤一、制备非晶条带中间合金，同实施例一。

步骤二、熔炼精炼，该步骤二与实施例一中步骤一的不同仅在于加入铝合金细化剂后在800 ℃的保温时间由10分钟改为5分钟。

步骤三、重力铸造，同实施例一。

步骤四、将铸铁模具中的棒材进行T6热处理，同实施例一。

按照表4所示的工艺参数进行细化操作，表中未指明的参数如前文所述并且在各个试验组中都是相同的。

表4：细化处理铝合金的工艺条件

对步骤三得到的试样进行金相检测，试验组A1-4的结果如图1中的(d)所示，对步骤三制得的试样进行拉伸力学性能测试，如图2中的(a)、(b)和(c)所示。如图2所示，实施例4的试验组A1-4的试样的抗拉强度为225.94 MPa，屈服强度为100.15 MPa，伸长率为9.7 %。

还对其他各个试验组的试样进行了试验，结果显示，晶粒出现粗化，但是抗拉强度、屈服强度和伸长率均比细化处理前有明显上升。

实施例6

采用非晶条带中间合金对铝合金进行如下步骤细化处理步骤如下：

步骤一、制备非晶条带中间合金，同实施例一。

步骤二、熔炼精炼，该步骤二与实施例一中步骤一的不同仅在于加入铝合金细化剂后在800 ℃的保温时间由10分钟改为20分钟。

步骤三、重力铸造，同实施例一。

步骤四、将铸铁模具中的棒材进行T6热处理，同实施例一。

按照表5所示的工艺参数进行细化操作，表中未指明的参数如前文所述并且在各个试验组中都是相同的。

表5：细化处理铝合金的工艺条件

对步骤三得到的试样进行金相检测，试验组A1-5的结果如图1中的(e)所示，对步骤三制得的试样进行拉伸力学性能测试，如图2中的(a)、(b)和(c)所示。实施例5的试验组A1-5的试样的抗拉强度为215.855 MPa，屈服强度为97.95 MPa,伸长率为9.15 %。

同时对其他各个试验组的试样进行了金相检测和拉伸力学性能测试。结果显示，晶粒进一步变大，共晶组织出现聚集变大的现象。但是，抗拉强度和屈服强度仍然比处理之前有所提高。

综上可知，在A356铝合金中AlYTi非晶中间合金的最佳添加量为0.2 %；添加细化剂后的最佳保温时间为5分钟。

通过上述结合实验附图对本发明进行了描述，但以上具体实施案例仅仅是部分实验，并不是用来限制本发明的实施范围。本领域的相关技术人员依据本发明或不脱离本发明宗旨的情况下，所进行的等效变形和相关修饰，这些都在本发明的保护之内。