[发明专利]铝锆中间合金内初生Al3Zr相溶解程度的检测方法

摘要

一种铝锆中间合金内初生Al₃Zr相溶解程度的检测方法，属于合金材料领域，具体包括：将工业纯铝或高纯铝进行熔化，在700～750℃条件下加入Al‑Zr中间合金，然后对熔体进行保温，在不同保温时间时，取铝熔体浇铸到一定冷却速率的铸模中，再在铸锭的同一位置进行取样，经粗磨、精磨后用电导率测试仪对试样进行电导率测量，根据所测电导率结果以及所制备的标准试样电导率值之差判断中间合金中高熔点初生相的溶解程度。采用此方法可以检测Al‑Zr中间合金加入铝熔体后高熔点Al₃Zr相的溶解速度和程度，为优化添加不同Al‑Zr中间合金的铝合金熔炼工艺和Al‑Zr中间合金优劣的评价提供方便有效的方法。

主权项

1.一种铝锆中间合金内初生Al₃Zr相溶解程度的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，确定标准导电率：(1) 将金属铝熔化；(2) 将Al‑Zr中间合金加入熔化的金属铝液中，在目标铝合金液相线温度以上20~30℃，分N组分别保温2~90min，制得N个不同保温时间目标成分铝合金溶体；其中，N≥5，N组保温时间散落分布，保温时间的最大值‑保温时间的最小值≥30min；其中，Al‑Zr中间合金中，Zr的质量百分含量为5~20%；其中，保温温度为700~760℃；(3) 将N个不同保温时间目标成分铝合金溶体，以同样的冷却速率，浇铸成N个铸锭；其中，冷却速率为10~35℃/s；(4) 测量N个铸锭的导电率，得到目标铝合金随保温时间延长导电率变化曲线，如果随着保温时间的延长，导电率不变，则确定此不变的电导率值为目标铝合金的标准导电率，如果随着保温时间的延长，导电率显现减小趋势，则重新开始步骤1(1)，调整保温温度，保温时间和冷却速率，直至获得目标铝合金的标准导电率；所述步骤1中，Al‑Zr中间合金中，Al‑Zr中间合金内含有不同尺寸的初生Al₃Zr相，Al₃Zr相的形貌是块状、针片状或板条状中的一种或几种；目标成分铝合金和目标成分待分析铝合金，Zr的质量百分含量均为0.08~0.15%；步骤2，制备待分析的铝合金：(1) 将金属铝熔化；(2) 将待分析Al‑Zr中间合金加入熔化的金属铝液中，在设定保温温度T下，分M组进行保温，设定保温时间为t，制得M个不同保温时间目标成分待分析铝合金溶体；其中，M≥3，M组保温时间均匀分布；(3) 将得M个不同保温时间目标成分待分析铝合金溶体，以同样的冷却速率，浇铸成M个铸锭；其中，冷却速率为S；(4) 测量M个铸锭的导电率，得到目标成分待分析铝合金的导电率曲线；所述步骤2中，Al‑Zr中间合金中，Al‑Zr中间合金内含有不同尺寸的初生Al₃Zr相，Al₃Zr相的形貌是块状、针片状或板条状中的一种或几种；目标成分铝合金和目标成分待分析铝合金，Zr的质量百分含量均为0.08~0.15%；步骤3，检测判断：对比目标成分待分析铝合金的导电率曲线与目标铝合金的标准导电率：如果随着保温时间的变化，待分析铝合金的导电率值达到目标铝合金标准电导率值，则判断此时待分析Al‑Zr中间合金中的Al₃Zr相，经铝合金熔炼后，完全溶入铝熔体中，即待分析Al‑Zr中间合金，采用设定温度T、设定保温时间t的熔炼工艺合格；如果随着保温时间的变化，目标成分待分析铝合金的导电率高于目标铝合金的标准导电率，则判断此时待分析Al‑Zr中间合金中的Al₃Zr相，经铝合金熔炼后，未完全溶入铝溶体，即待分析Al‑Zr中间合金，采用设定温度T、设定保温时间t的熔炼工艺不合格。