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在铝合金熔铸过程中添加Al-Ti-B/C晶粒细化剂是使合金得到均匀细小等轴晶粒的重要方法之一。晶粒细化能很好的改善铝合金的综合性能,得到多种所需材料特性。然7050铝合金中所含具有降低合金淬透性、淬火敏感性的Zr元素的存在却严重影响晶粒细化剂细化性能的发挥。本文采用配带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及金相显微镜(OM)等工具分别研究了Al-5Ti-1B与Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂对基于1050铝合金PS版各种性能的影响,以及晶粒细化剂Zr中毒的机理与晶粒细化剂的添加所对7050铝合金微观组织结构、性能的影响规律,得到以下结论:(1)探明了两种不同晶粒细化剂对1050铝合金PS版各种性能的影响。添加Al-5Ti-1B晶粒细化剂的合金能够得到晶粒尺寸相对细小的合金,然添加晶粒细化剂种类的不同造成其合金中第二相(富铁、硅相)的分布也有差别,在添加Al-5Ti-1B晶粒细化剂的合金中,第二相主要集中在晶界,而在添加有Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂的合金其第二相都出现在晶粒内部。第二相分布的差异导致了两种合金对腐蚀反应的严重差异:添加有Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂的轧制1050铝基PS版较添加有Al-5Ti-1B晶粒细化剂的合金经腐蚀所得到的砂目更加均匀、细密。(2)揭示了Al-Ti-B与Al-Ti-C晶粒细化剂的Zr“中毒”机理。两种晶粒细化的Zr中毒,均因晶粒细化剂中起到重要作用的Ti元素以及Al3Ti与Al3Zr容易团聚成块,影响了Al3Ti/Ti的分散与分解,使得TiB2/TiC粒子依靠余量Ti元素或是Al3Ti发挥重要细化作用的晶粒细化机制被打破,从而影响了晶粒细化剂细化作用的发挥,最终出现Zr“中毒”。(3)阐明了Al3Zr与Al3Ti以及Ti元素容易团聚成块的原因。边-边匹配理论(E2EM)计算结果显示Al3Zr与Al3Ti以及Ti之间具有多组可能的位向关系,而两个相之间位向关系多意味着在合金熔体当中二者容易因其结合能小而团聚。(4)揭示了7050铝合金在高温、低温模具中的晶粒细化性能表现以及晶粒尺寸大小对合金性能的影响规律。Al-5Ti-0.2C在7050铝合金中的晶粒细化性能无论在高温还是低温其均强于Al-5Ti-1B。第二相粒子的大量加入,会导致7050合金的硬度上升而峰值应力以及延伸率均下降。同时也显示在含Zr的7050铝合金当中,少量的晶粒细化剂(0.2%wt)反而会发生Zr与晶粒细化剂相互“中毒”使得晶粒尺寸长大。