專利名稱：一種細化與球化金屬或合金的方法
技術領域：
本發明屬于黑色或有色金屬及其合金的處理技術領域，特別是涉及一種細化與球化金屬或合金的方法
背景技術：
細晶強化在提高金屬材料強度的同時，也改善金屬材料的塑性和韌性，這是其他強化方法所不具備的。晶粒越細，在一定體積內的晶粒數目越多，在同樣變形量下，變形分散在更多的晶粒內進行，變形較均勻，且每個晶粒中塞積的位錯少，因此應力集中引起的開裂機會少，在斷裂之前能夠承受較大的變形量，即表現出較高的塑性。細晶金屬中，裂紋不易萌生(應力集中小)，也不易傳播(晶界曲折多)，因而在斷裂過程中吸收了更多的能量，表現出較高的韌性。因此細晶強化是金屬材料實際生產中獲得良好強韌性的重要強化方法之
O目前，金屬及合金晶粒細化有兩個方向其一為凝固細晶，通過控制和調節合金成分、冷卻速度、凝固時加外場作用來達到晶粒細化的目的，包括快速凝固細晶、機械場凝固細晶、磁場凝固細晶、電場凝固細晶及超聲凝固細晶等；其_■為變質細晶，也就是傳統的添加形核劑或微合金化達到細晶目的，例如對于鋁合金可以采用磷及磷化物變質細化、鈉鹽變質細化、鋁鍶中間合金細化、鋁銻中間合金細化、鋁鈦硼合金細化及鋁鈦碳合金細化等。合金快速凝固具有極高的凝固速度，因而使得合金在凝固中形成了極細小的微觀組織結構，晶粒尺寸細小，而且十分均勻，一般晶粒尺寸為O. I I μ m左右。快速凝固合金晶粒尺寸大小主要與凝固速度有關，晶粒尺寸一般隨冷速的增加而減小。快速凝固還可以減少枝晶間距，但隨著冷速的增加，枝晶間距的減小程度比晶粒尺寸的變化要小的多。但是目前快速凝固技術還主要處在實驗階段，且只能對部分合金和金屬進行細化，對實驗設備和實驗條件要求較高，未能實現大范圍的應用。外加磁場力對金屬及合金體系的能量狀態產生擾動，熔體的液固兩項平衡溫度發生波動，同時磁場在熔體中產生渦流，伴隨有洛倫茲力和磁壓強的共同作用使熔體產生強烈的振動，使合金在凝固過程中樹枝晶被折斷，破碎，成為新的晶核，達到細化效果。磁場凝固細晶主要用在輕合金方面，特別是針對鋁、鎂合金有明顯效果。金屬及合金熔體凝固過程中通過小電流可引起金屬熔體中電遷移現象。電遷移現象可改變溶質有效分配系數及凝固界面前沿溶質分布，從而使晶粒細化。在電場作用下金屬及合金熔體粒子受到電場力的作用，同時還受到電子碰撞的拖曳作用，使脈沖電流可以通過減小形核勢壘來增大形核率，形核率增大將引起晶粒細化。但是電場凝固細晶對成形設備及其系統控制精度要求較高，因此仍停留在研究階段。金屬及合金在凝固過程中引入超聲振動，凝固組織也從粗大的柱狀晶變為均勻的細等軸晶，金屬的宏觀及微觀偏析均得到改善。高能超聲處理金屬及合金熔體時，起主要作用的是聲空化作用和聲流作用。空化泡的增大和內部液體的蒸發會從周圍吸收熱量，這將導致空化泡表面的熔體溫度降低，造成局部過冷，因此在空化泡的附近形成晶核使形核率增加。空化泡的崩潰過程中產生的強烈沖擊波會破碎正在長大的晶體，使之成為新的晶體質點。超聲處理可以顯著細化金屬及合金凝固組織，但超聲處理同樣難以精確控制。變質細化對細化溫度及加入方式要求嚴格，加入后容易產生大量氣體，污染環境，使金屬及合金液吸氣嚴重，同時容易在鑄件中形成針孔等缺陷，細化工藝過程復雜，勞動強度大。
發明內容
本發明的目的是提供一種細化與球化金屬或合金的方法，采用的波浪型傾斜板流變鑄造(WSP — Wavelike Sloping Plate casting)技術與球化熱處理相結合方法來制備常見金屬及合金的細晶材料，即采用波浪型傾斜板流變鑄造裝置實現常見金屬及合金的半固態漿料制備和其組織的細化，同時采用不同的熱處理方案對不同金屬組織實現球化，從而實現了低成本、短流程、無污染、高效便捷的細化和球化金屬組織，容易實現大規模工業化應用。本發明采用以下技術方案
一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于包括如下步驟
第一步，預熱熔化爐并熔煉金屬或合金，預熱溫度為400°C 550°C，熔煉后保溫15 20min ；
第二步，向熔化的金屬或合金熔液中加入除渣劑，并進行攪拌，靜置扒渣后保溫；第三步，設定波浪型傾斜板流變鑄造裝置，傾斜板的傾斜角度Θ為30 60°，傾斜板長度為550 650mm，振動頻率為5 IOOOHz，振幅為I 2mm ;
第四步，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板流變鑄造裝置的傾斜板入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集；所述預定的澆注溫度為650°C 1640°C進一步，第二步中，所述的除渣劑為六氯乙烷，向熔化的金屬或合金熔液中加入的除渣劑為六氯乙烷,其加入量為熔體質量的I 3%。進一步，所述預定的澆注溫度為690°C 840°C。進一步，還包括第五步，將流變鑄造得到的金屬或合金進行球化熱處理，得到球化與細化的金屬或合金組織。進一步，所述Al-Si合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的Al-Si合金進行二次加熱，550 650°C保溫580 620min。進一步，所述Al-Si合金各組分所占的質量分數分別為Si 15 20%，Fe 4 6%，余量為Al。進一步，所述Cu-Cr-Zr合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的CuCrZr合金進行960°C固溶7h后，500°C時效Ih。進一步，所述Cu-Cr-Zr合金各組分所占的質量分數分別為Cr O. 7 I. 0%，Zr
O.15 O. 2%, Cu為余量。進一步，所述Cr-Ni-Ti合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的Cr-Ni-Ti合金進行二次加熱，1010°C 1150°C保溫12h。進一步，所述Cr-Ni-Ti合金各組分所占的質量分數分別為Cr 17 18%，Ni10 11%，Ti 4. 5 5. 0%, C 彡 O. 12%, Mn ( 2. 0%, Fe 為余量。
本發明的有益效果為
1、本發明克服了加外場細化設備復雜，條件難以控制的缺點，克服了變質細化對高品質合金成分污染的缺點，同時克服了固態成形工藝的細晶技術(如等通道擠壓)能耗高，組織不易控制的缺點；
2、本發明成本低、流程短、操作簡便，容易工業化，是金屬半固態領域細晶技術的重要技術進展。本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨 后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書所特別指出的結構來實現和獲得。
圖I為本發明波浪型傾斜板流變鑄造裝置示意 圖2為本發明波浪型傾斜板流變鑄造的基本原理示意 圖3為本發明漿料收集模具；
圖4為波浪型傾斜板流變鑄造得到的工業純鋁細化組織(a)-690°C ; (b)-720°C ；(c)-740。。；(d) -760 °C ；(e)-800°C ； (f) -840 °C ；
圖5為工業純鋁添加AlTiB細化劑后的細化效果圖(a)-690°C ; (b)-720 °C ；(c)-740。。；
圖6為不同澆注條件得到的Al-Si合金組織(a)-680°C常規鑄造組織；(b)-710°C常規鑄造組織；(c) _680°C波浪型傾斜板流變鑄造組織；(d)-710°C波浪型傾斜板流變鑄造組織；
圖7為不同澆注條件下得到的Mg-3Sn-Mn合金組織(a) _650°C常規澆注；(b)_660°C常規澆注；(c) -650°C波浪型傾斜板流變鑄造；(d) -660波浪型傾斜板流變鑄造；
圖8為不同澆注條件下得到的lCrl8Ni9Ti合金組織(a)-1620 °C常規澆注；(b)-1640°C常規澆注；(c)-162(TC波浪型傾斜板流變鑄造；(d)-1640°C波浪型傾斜板流變鑄造。
具體實施例方式 下面結合實施例對本發明作進一步描述
如圖I、圖2、圖3所示，波浪型傾斜板流變鑄造裝置包括熱電偶I、控溫柜2、機架3、澆注閥門4、中間包5、傾斜板6、電磁振動器7、彈簧8和模具9。控溫柜2及中間包5固定在支架3上，支架3固定在地面上，熱電偶I 一端伸入到中間包5中，另一端連接控溫柜2，中間包5上設置有澆注閥門4，傾斜板6為波浪型。傾斜板6經彈簧8固定在機架3上，電磁振動器7的輸出端連接傾斜板6。模具9包括鋼模11和二氧化硅泡沫磚12，鋼模11固定在二氧化硅泡沫磚12上。如圖2所示，將中間包5中的熔體10在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板6的入口進行流變鑄造，經流變鑄造后的漿料用模具9進行收集。傾斜板的傾斜角度Θ為30 60°，傾斜板長度為550 650mm，振動頻率為5 IOOOHz，振幅為I 2mm。在傾斜板6強烈的剪切/冷卻作用下，改變了熔體內傳熱傳質過程，使晶粒處于一個溫度和成分相對均勻的環境中，消弱了枝晶的生長條件，合金組織主要為玫瑰晶。隨著合金繼續向下運動，半固態合金進一步受到剪切/冷卻，枝晶和玫瑰晶開始逐漸破碎，最終得到的合金組織主要為細小的等軸晶和玫瑰晶，及部分球形晶。然后在對坯料進行二次加熱，在二次加熱過程中坯料內部組織發生不同程度的變化，進一步對合金組織進行細化和球化。 實施例I :制備工業純鋁細晶鑄錠
O將熔化爐預熱到40(TC，將工業純鋁加入到熔化爐中，待其熔化后將其繼續加熱到600°C 保溫 15min。2)向熔化的金屬或合金熔液中加入六氯乙烷精煉，加入量為熔體質量的2%，靜置機潘后保溫20min。3)將傾斜板的傾角Θ設定為45°，傾斜板長度設定為600mm，振動頻率為80Hz，振幅為I· 5mmο4)當純鋁熔體的溫度為690°C 840°C時，在波浪型傾斜板裝置的入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集。對所澆注的純鋁錠試樣表面輕微磨平處理，經過拋光腐蝕后，根據GB/T6394-2002標準測定晶粒尺寸，同時與標準掛圖進行比較評估晶粒度大小。如圖4、圖5所示，該技術的細化效果與添加AlTiB細化劑的細化效果進行對比，可以發現該技術對純鋁晶粒細化效果更加明顯，細化溫度區間大，適合于各種條件下的工業大規模鑄錠細化。實施例2 :制備半固態Al-Si合金的細晶鑄錠
I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數):Si 18%, Fe 5%，A1為余量，Si以中間合金Al-20Si加入，Fe采用活性鐵粉，純度彡99. 9%，Al以鋁塊加入，純度彡99. 9%。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C ;將Al_20Si中間合金加入到熔化爐內加熱到740°C熔化并保溫。3)將預熱干燥后的工業純鋁加入到熔化的合金液中，并將熔體繼續加熱到800°C后保溫20min，向熔化的金屬液中加入活性鐵粉，并進行攪拌，待其反應后加入六氯乙烷精煉，加入量為熔體質量的I. 5%,靜置扒洛后保溫20min。4)將傾斜板的傾角Θ設定在45° ,傾斜板長度設定在600mm,同時施加5 IOOOHz的振動。5)澆注溫度設定在690°C 710°C之間，將熔體澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造。漿料用模具進行收集。6)將流變鑄造得到的Al-Si合金進行二次加熱，600°C保溫600min。如圖6所示，將該技術和常規鑄造得到的合金錠坯在中心位置取樣，經過拋光腐蝕，酒精擦拭并吹干后在Olympus PMG51數碼金相顯微鏡下觀察合金組織，研究發現該技術能夠有效細化球化共晶娃、初晶娃等組織。實施例3 :制備半固態Al-Si合金的細晶鑄錠
I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數):Si 15%, Fe 4%，A1為余量，Si以中間合金Al-20Si加入，Fe采用活性鐵粉，純度彡99. 9%，Al以鋁塊加入，純度彡99. 9%。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C ;將Al_20Si中間合金加入到熔化爐內加熱到740°C熔化并保溫。 3)將預熱干燥后的工業純鋁加入到熔化的合金液中，并將熔體繼續加熱到800°C后保溫18min，向熔化的金屬液中加入活性鐵粉，并進行攪拌，待其反應后加入六氯乙烷精煉，加入量為熔體質量的2. 5%，靜置扒渣后保溫20min。4)將傾斜板的傾角Θ設定在45° ,傾斜板長度設定在600mm,同時施加5 IOOOHz的振動。5)澆注溫度設定在690°C 710°C之間，將熔體澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造。漿料用模具進行收集。6)將流變鑄造得到的Al-Si合金進行二次加熱，600°C保溫600min。實施例4 :制備半固態Al-Si合金的細晶鑄錠
I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數):Si 20%, Fe 6%，A1為余量，Si以中間合金Al-20Si加入，Fe采用活性鐵粉，純度彡99. 9%，Al以鋁塊加入，純度彡99. 9%。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C ;將Al_20Si中間合金加入到熔化爐內加熱到740°C熔化并保溫。3)將預熱干燥后的工業純鋁加入到熔化的合金液中，并將熔體繼續加熱到800°C后保溫15min，向熔化的金屬液中加入活性鐵粉，并進行攪拌，待其反應后加入六氯乙烷精煉，加入量為熔體質量的1%，靜置扒洛后保溫20min。4)將傾斜板的傾角Θ設定在30° ,傾斜板長度設定在650mm,同時施加5 IOOOHz的振動。5)澆注溫度設定在690°C 710°C之間，將熔體澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造。漿料用模具進行收集。6)將流變鑄造得到的Al-Si合金進行二次加熱，600°C保溫600min。 實施例5 :制備CuCrZr合金細晶鑄錠
I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數)=Cr I. 0%, Zr O. 20%, Cu為余量。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C ;加入電解Cu到熔化爐內進行加熱，熔化后加入烘干的覆蓋劑，待到1300°C時，加入Cu-Cr中間合金、Cu-Zr中間合金。覆蓋劑為二號熔劑，成分為 MgC12=38 46%，KC1=32 40%，CaF2=3 5%，BaC12=5. 5 8. 5%, NaCl+CaC12 ( 8%，不容物彡 I. 5%，MgO ( I. 5%，含水彡 3%。3)將熔體繼續加熱到1350°C 1400°C后保溫16min，向熔化的金屬液中加入鱗片石墨和CuMg中間合金的混合物,并進行攪拌,靜置IOmin并扒洛。4)將傾斜板的傾角Θ設定為60° ,傾斜板長度設定為600mm,頻率設定為70 80Hz,振幅為 I. 5mmο5)將熔體澆注溫度設定在1380°C 1400°C之間，在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集。6)將流變鑄造得到的CuCrZr合金進行960°C固溶7h后，500°C時效Ih。7)將該技術和常規鑄造得到的合金錠坯在中心位置取樣，經過拋光腐蝕，酒精擦拭并吹干后在Olympus PMG51數碼金相顯微鏡下觀察合金組織。通過研究發現該技術可以有效細化球化CuCrZr合金組織。實施例6 :采用技術制備CuCrZr合金細晶鑄錠I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數)Cr 0.7%，Zr O. 15%, Cu為余量。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C ;加入電解Cu到熔化爐內進行加熱，熔化后加入烘干的覆蓋劑，待到1300°C時，加入Cu-Cr中間合金、Cu-Zr中間合金。覆蓋劑為二號熔劑，成分為 MgC12=38 46%，KC1=32 40%，CaF2=3 5%，BaC12=5. 5
8.5%, NaCl+CaC12 ( 8%，不容物彡 I. 5%，MgO ( I. 5%，含水彡 3%。3)將熔體繼續加熱到1350°C 1400°C后保溫15min，向熔化的金屬液中加入鱗片石墨和CuMg中間合金的混合物,并進行攪拌,靜置IOmin并扒洛。4)將傾斜板的傾角Θ設定為45°，傾斜板長度設定為600mm，振動頻率設定為70 80Hz,振幅為 I. 5mm。5)將熔體澆注溫度設定在1380°C 1400°C之間，在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集。6)將流變鑄造得到的CuCrZr合金進行960°C固溶7h后，500°C時效Ih。7)將該技術和常規鑄造得到的合金錠坯在中心位置取樣，經過拋光腐蝕，酒精擦拭并吹干后在Olympus PMG51數碼金相顯微鏡下觀察合金組織。
實施例7 :制備lCrl8Ni9Ti細晶鑄錠
I)合金成分為(質量分數):Cr 18. 0%,Ni 11. 0%, Ti 5. 0%, C ^ O. 12%, Mn ^ 2. 0%, Fe為余量。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C;將lCrl8Ni9Ti加入到熔化爐內加熱到1600°C熔化并保溫20min。3)將鎳基高溫合金波浪型傾斜板的傾角Θ設定為45°，傾斜板長度設定為600mm,同時施加5 IOOOHz的振動，振幅為I 2mm。4)澆注溫度設定在1580°C 1640°C之間，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造。漿料用模具進行收集。5)球化熱處理對流變鑄造得到的lCrl8Ni9Ti合金進行二次加熱，1010°C 1150°C 保溫 12h。如圖8所示，將該技術和常規鑄造得到的合金錠坯在中心位置取樣，拋光腐蝕后，酒精擦拭并吹干后在Olympus PMG51數碼金相顯微鏡下觀察合金組織。通過研究發現該技術可以有效細化球化lCrl8Ni9Ti合金組織。實施例8 :制備lCrl8Ni9Ti細晶鑄錠
I)合金成分為(質量分數)Cr 17. 0%, Ni 10. 0%, Ti 4. 5%, C 彡 O. 12%, Mn ( 2. 0%, Fe為余量。2)將熔化爐預熱到500°C 550°C;將lCrl8Ni9Ti加入到熔化爐內加熱到1600°C熔化并保溫15min。3)將鎳基高溫合金波浪型傾斜板的傾角Θ設定為30°，傾斜板長度設定為650mm,同時施加5 IOOOHz的振動，振幅為I 2mm。4)澆注溫度設定在1580°C 1640°C之間，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造。漿料用模具進行收集。5)球化熱處理對流變鑄造得到的lCrl8Ni9Ti合金進行二次加熱，1010°C 1150°C 保溫 12h。
實施例9 :制備Mg-3Sn_Mn合金細晶鑄錠 I)對該合金進行自行配置，其成分為(質量分數)=Sn 3%，Mn 1%，Ca O. 5%，Mg為余量。2)將熔化爐預熱到400°C 500°C時，通入氬氣，其壓力為I. 515MPa，流量為5L/min,把爐內空氣排空后，加入鎂錠待其熔化后繼續升溫至700°C 730°C進行保溫，將預熱干燥后的工業純錫、鈣塊和錳劑用鋁箔包好后加入溶液中并保溫20分鐘。3)繼續升溫至750°C進行保溫，之后加入六氯乙烷精煉，加入量為熔體質量的3%，靜置扒渣后保溫20min，以保證合金熔體的純凈度。4)將傾斜板的傾角Θ設定在45° ,傾斜板長度設定在600mm,同時施加5 IOOOHz的振動。5)澆注溫度設定在670°C 720°C之間，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板的入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集。如圖7所示，將該技術和常規鑄造得到的合金錠坯在中心位置取樣，經過拋光腐蝕，酒精擦拭并吹干后在Olympus PMG51數碼金相顯微鏡下觀察合金組織。通過研究發現該技術可以有效細化球化Mg-3Sn-Mn合金組織。實施例10 :制備AZ31合金細晶鑄錠
AZ31合金澆注溫度為670°C，傾斜板的傾角Θ設定在30°，傾斜板長度設定在550mm，同時施加500Hz的振動，其他步驟同實施例9。實施例11 :制備AZ91合金細晶鑄錠
AZ31合金澆注溫度為690°C，傾斜板的傾角Θ設定在35°，傾斜板長度設定在580mm，同時施加IOOHz的振動，其他步驟同實施例9。實施例12 :制備AZ61合金細晶鑄錠
AZ31合金澆注溫度為700°C，傾斜板的傾角Θ設定在40°，傾斜板長度設定在610_，同時施加300Hz的振動，其他步驟同實施例9。實施例13 :制備A2017合金細晶鑄錠
AZ31合金澆注溫度為650°C，傾斜板的傾角Θ設定在50°，傾斜板長度設定在620mm，同時施加300Hz的振動，其他步驟同實施例9。實施例14 :制備A356合金細晶鑄錠
A356合金澆注溫度為660°C，其他步驟同實施例9。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于包括如下步驟 第一步，預熱熔化爐并熔煉金屬或合金，預熱溫度為400°C 550°C，熔煉后保溫15 20min ； 第二步，向熔化的金屬或合金熔液中加入除渣劑，并進行攪拌，靜置扒渣后保溫； 第三步，設定波浪型傾斜板流變鑄造裝置，傾斜板的傾斜角度Θ為30 60°，傾斜板長度為550 650mm，振動頻率為5 IOOOHz，振幅為I 2mm ; 第四步，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板流變鑄造裝置的傾斜板入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集；所述預定的澆注溫度為650°C 1640°C。
2.根據權利要求I所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于第二步中，所述的除渣劑為六氯乙烷，向熔化的金屬或合金熔液中加入的除渣劑為六氯乙烷，其加入量為熔體質量的I 3%。
3.根據權利要求2所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述預定的澆注溫度為690°C 840°C。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于還包括第五步，將流變鑄造得到的金屬或合金進行球化熱處理，得到球化與細化的金屬或合金組織。
5.根據權利要求4所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Al-Si合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的Al-Si合金進行二次加熱，550 650°C 保溫 580 620min。
6.根據權利要求5所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Al-Si合金各組分所占的質量分數分別為=Si 15 20%，Fe 4 6%，余量為Al。
7.根據權利要求4所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Cu-Cr-Zr合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的CuCrZr合金進行960°C固溶7h 后，500°C 時效 Ih。
8.根據權利要求7所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Cu-Cr-Zr合金各組分所占的質量分數分別為Cr O. 7 I. 0%, Zr O. 15 O. 2%, Cu為余量。
9.根據權利要求4所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Cr-Ni-Ti合金的球化熱處理條件為將第四步流變鑄造得到的Cr-Ni-Ti合金進行二次加熱，1010°C 1150°C 保溫 12h。
10.根據權利要求9所述的一種細化與球化金屬或合金的方法，其特征在于所述Cr-Ni-Ti合金各組分所占的質量分數分別為Cr 17 18%，Ni 10 11%，Ti 4. 5 5. 0%,C ≤ O. 12%, Mn ≤2. 0%, Fe 為余量。
全文摘要
本發明公開了一種細化與球化金屬或合金的方法，包括如下步驟預熱熔化爐并熔煉金屬或合金，預熱溫度為400℃～550℃，熔煉后保溫15～20min；第二步，向熔化的金屬或合金熔液中加入除渣劑，并進行攪拌，靜置扒渣后保溫；第三步，設定波浪型傾斜板流變鑄造裝置，傾斜板的傾斜角度θ為30～60°，傾斜板長度為550～650mm，振動頻率為5～1000Hz，振幅為1～2mm；第四步，將熔體在預定的澆注溫度下澆注到波浪型傾斜板流變鑄造裝置的傾斜板入口進行流變鑄造，漿料用模具進行收集；所述預定的澆注溫度為650℃～1640℃；第五步，球化熱處理。本發明成本低、流程短、操作簡便，容易工業化，是金屬半固態領域細晶技術的重要技術進展。
文檔編號C22C33/04GK102615257SQ20121012552
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者張奎曉, 石路, 管仁國, 趙占勇, 趙紅亮, 超潤澤 申請人:東北大學