[发明专利]一种具有弥散型复合凝固组织Al-Pb或Al-Bi合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有弥散型复合凝固组织Al‑Pb或Al‑Bi合金的制备方法，属于Al‑Pb及Al‑Bi轴瓦合金材制备技术领域。采用向Al‑Pb或Al‑Bi合金熔体中添加微量元素Ti和C，在Al‑Pb或Al‑Bi合金熔体冷却发生液‑液相变前，微量元素Ti和C以TiC粒子形式沉淀析出，该TiC粒子可以做为富Pb或富Bi相液滴的形核基底，从而大幅度提高富Pb或富Bi相液滴的形核率，促进弥散型Al‑Pb或Al‑Bi合金复合凝固组织的形成。本发明可用于制备高质量Al‑Pb或Al‑Bi合金轴瓦材料。

主权项

1.一种具有弥散型复合凝固组织Al‑Pb合金的制备方法，其特征在于：该方法采用铸造技术，向Al‑Pb合金熔体中添加微量的Ti和C，在合金熔体冷却发生液‑液相变前，合金熔体中的Ti和C以TiC粒子形式沉淀析出，析出的TiC粒子在合金熔体发生液‑液相变时作为富Pb相液滴的形核基底，提高富Pb相液滴的形核率，促进有弥散型复合凝固组织的Al‑Pb合金的获得；所述Ti和C在合金熔炼时加入，合金熔体的熔炼温度和浇注温度应在1373K以下，在Tb+200K以上，Tb为Al‑Pb合金组元互溶温度；合金熔体中添加的Ti和C的摩尔比例为(1～1.1)：1；合金熔体中Ti和C的加入量由下式(1)确定：式(1)中：Ti和C表示溶解于Al熔体的Ti和C，ΔG为TiC沉淀析出导致的体系自由能变化，T为绝对温度，Tb为Al‑Pb合金组元互溶温度，R为气体常数，wt％Ti和wt％C分别为Al‑Pb合金中Ti和C的重量百分数。