第4期 第 1 — 8 页
材料工程
Journal of Materials Engineering
Vol.45 No. 4
Apr. 2017 pp. 1 —8
抗“中毒”---中间合金对 7050铝合金力学性能的影响
Influence of Anti Zr-poisoning Al-Ti-B-C Master Alloy on Mechanical Properties of 7050 Aluminum Alloy
张国君1，武玉英1，杨化冰1，刘桂亮2，孙谦谦2，刘相法1
(1山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室，济南250061;
2山东吕美熔体技术有限公司，济南250061)
ZHANG Guo-jun1 , WU Yu-ying1 ,YANG Hua-bing1 ,
LIU Gui-liang2，SUN Qian-qian2，LIU Xiang-fa1
(1 Key Laboratory for Liquid-Solid Structural Evolution and Processing
of Materials (Ministry of Education) , Shandong University, Jinan 250061, China； 2 Shandong Al&Mg Melt Technology Company Limited, Jinan 250061, China)
摘要：通过场发射扫描电子显微镜（5
ZrAlTiBC
FESEM),X射线衍射仪（XRD),能量色谱仪（EDS)分析Al-5Ti-lB,Al-4Ti-lC和Al-
Ti-0.8B-0.2C中间合金的微观组织与物相组成，比较研究3种中间合金对7050铝合金晶粒尺寸与力学性能的影响。
结果表明：Zr的存在削弱了 Al-5Ti-lB和Al-4Ti-lC中间合金的细化效果，而对Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中间合金细化效果影 响较小。含掺杂型TiC粒子的Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中间合金具有较好的抗Zr“中毒”能力，加入量为0. 2% (质量分数，下 同）时，含Zr7050铝合金平均晶粒尺寸由200^011细化至“(>±5)^011,室温极限抗拉强度由405MPa提高到515MPa,提高 了 27. 2% ,伸长率由2. 1%提高到4. 1%。而加入0. 2%的Al-5Ti-lB或Al-4Ti-lC中间合金时晶粒尺寸较粗大且分布不
均匀，表现出明显的细化“中毒”。
关键词：7050铝合金；晶粒细化；“中毒”;
ZrAl-Ti-B-C中间合金；力学性能
文章编号：1001-4381(2017)04-0001-08
doi： 10. 11868/j. issn. 1001-4381. 2016. 000687中图分类号：TG146.2 文献标识码：A
Abstract： The microstructure and phase composition of Al-5Ti-lB, A1-4T1-1C and Al-5Ti-〇. 8B-0. 2C master alloys were investigated by field emission scanning electron microscopy (FESEM) , X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectrometer (EDS) , and the effects of the three kinds of master alloys on the grain size and mechanical properties of 7050 alloy were investigated. The results show that the existence of Zr reduces the grain refining effects of A1-5T1-1B and A1-4T1-1C master alloys, but hardly influences the refinement of Al-5Ti-〇. 8B-0. 2C master alloy. The reason is that Al- 5Ti-〇. 8B-0. 2C containing B-doped TiC can resist Zr-poisoning, and after adding 0. 2% (mass fraction) Al-5Ti-〇. 8B—0. 2C, the average grain size of 7050 alloy is reduced from about 200jLtm to (60zb5)jLtm, the ultimate tensile strength increases from 405MPa to 515MPa, increasing by 27.
2% ,
and the elongation rate increases from 2. 1% to 4. 1%. However, after adding 0. 2% A1-5T1-1B and A1-4T1-1C master alloys, the grain size is larger and the distribution is uneven, exhibiting obvious ^refinement poisoning^ phenomenon.
Key words： 7050 aluminum alloy; grain refinement; Zr-poisoning； Al-Ti-B-C master alloy; mechanical property
7050铝合金具有高强、高韧、密度低、抗疲劳性能
于汽车、高铁等交通领域。7050铝合金为热处理强化 变形铝合金，虽然通过热处理可显著提高其力学性能， 但是前期需要经过熔铸，熔体处理是熔铸过程中不可
好等诸多优点被广泛应用于航空航天领域[1^3]。随着 建设节约型社会的到来，7050铝合金越来越多地应用
2材料工程2017年4月
缺少的环节，而晶粒细化又是熔体处理中很重要的一 个工艺过程。晶粒细化有很多优点，不仅可以提高材 料的强度和韧性，而且能提高材料的加工和成型性 能，降低热裂、疏松和偏析倾向，使组织和性能更加 均勻[4 6]。晶粒细化的方法有很多，比如合理控制热 学条件(低温浇注、快速冷却等）、动态晶粒细化(搅拌、 超声和振动等）、添加形核剂（促进异质形核和抑制生 长)等，而添加形核剂是目前应用最普遍的方法。
Zr元素为第WB族第二过渡系元素，在7050铝 熔体法制备了实验用新型Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中间合 金并用于含Zr的7050铝合金的细化实验，并与A1- 5Ti-lB，Al-4Ti-lC中间合金实验进行了对比。A1- 5Ti-lB，Al-4Ti-lC和A1-B-C中间合金由山东吕美熔 体有限公司提供。实验过程如下：首先，将7050铝合 金置于黏土型石墨坩埚中，并将坩埚放在25kW中频 感应炉中加热熔化，铝合金熔体温度为(750 ± 10) °C ; 然后，加人〇. 6 % C2Cl6进彳了铅溶体的精炼，精炼完成 后向铝熔体中分别添加〇. 2%Al-5Ti-lB，Al-4Ti-lC 合金中有3种不同存在形式：初生相ZrAl3、亚稳相 ZrAl3(Ll2)、稳定相 ZrAl3(D021)。其中 Ll2 型 ZrAl3 粒子可有效抑制合金热处理过程中的回复再结晶行 为，显著提高材料的综合性能。近年来国内外学者研 究发现，同时添加Zr元素和Sc元素可进一步增加
7050铝合金的强度和塑性，因此Zr元素在7050铝合
金中起到了不可或缺的作用[7]。但是，也有研究表 明[8]:当采用Al-Ti系中间合金细化含Zr的7050铝 合金时，其晶粒细化性能明显减弱，即出现了细化“中 毒”现象，没有单独作用时的晶粒细化效果强。Al-Ti- B中间合金是目前工业生产中应用最广泛的形核剂， 但是当采用该中间合金细化含Zr的7050铝合金时， 其细化效果较差，甚至完全失效，即出现了细化“中毒” 现象[9’1()]。Al-Ti-C中间合金研发之初被认为是能够 有效抗Zr“中毒”的中间合金，但是它并不能有效地抵 抗Zr“中毒”[11]。关于Al-Ti-B和Al-Ti-C中毒机理 国内外学者进行了广泛研究，Bimn等[12]研究认为是 Zr元素取代了 TiB2粒子中的Ti元素形成ZrB2粒子 降低了形核效率；Jones和Pearson[13]US Zr影响了 TiAl3释放多余的Ti进而降低了 TiB2(TiC)粒子的形 核效率。虽然国内外学者对Al-Ti-B和Al-Ti-C中间 合金的“中毒”现象进行了广泛研究，但是对于制备有 效抗Zr“中毒”的中间合金报道较少。
本工作制备了一种新型的Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中 间合金，并应用于含Zr的7050铝合金细化实验。同 时分析了 Al-Ti-B(C)细化“中毒”原因及Al-Ti-B-C抗 Zr“中毒”机理，并研究了 Al-Ti-B-C中间合金对铸态 7050铝合金力学性能的影响。
1实验材料与方法
1.1实验材料
以纯铝、纯锌、纯镁、纯铜以及Al-5Zr合金为原 料，按照表1中合金的名义成分配制7050铝合金，合 金编号为(不含Zr)和7#-Zr(含有0. 2%Zr，质量 分数，下同）。本工作以A1-B-C和海绵钛为原料采用
和Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中间合金(以下分别简称为Al- Ti-B ， Al-Ti-C ， Al-Ti-B-C); 保温 5min 后， 浇铸到 KBI 环型模具(图1)和拉伸试棒模具中，浇铸温度为 720°C，模具温度为300°C。拉伸试棒热处理工艺为： 470°C/8h 水淬+ 120°C/24h 空冷。
表1 7050铝合金名义成分
Table 1 Nominal compositions of 7050 aluminum alloy
Mass fraction/ %No
------------------------------------------------------------------------------------------------------Zn Mg Cu Zr A1
图1
KBI环型模具示意图 Fig. 1
Schematic diagram of KBI
1.2 实验方法
通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍 射仪(XRD)和能量色谱仪(EDS)进行不同中间合金的 微观组织观察与成分分析。由KBI环型模具中取出 试样，在试样中心位置取样，进行镶样、打磨和机械拋 光处理；然后采用Keller试剂腐蚀后观察合金微观组 织，Keller 试剂成分为 1. OmL HF+1. 5mL HC1 +
2. 5mL HN03+ 95mL H20,腐蚀时间为 20〜30s;利
用光学显微镜（HSVM)进行微观组织观察，并采用截 线法进行晶粒尺寸统计。
试样按照国家标准GB/T 24196 — 2009加工拉伸 试棒，每组加工6根，采用数显布氏硬度计（HBW-
3000)和万能试验机分别进行7050铝合金（铸态）硬
度、室温极限抗拉强度和伸长率的测试，测试结果取所 有数据平均值。
第45卷第4期抗
Zr•“中TT’AKH-B-C中间合金对7050铝合金力学性能的影响3
2实验结果
等[@研究发现，TiC粒子结构不稳定，在制备Al-Ti- B-C过程中微量的B元素极易掺杂到TiC粒子中形成 掺杂型的TiCyBi粒子。由图2(f)可知B粒子为TiB2 粒子，同样在制备过程中少量的C元素替换了 TiB2 粒子中的B元素，形成了微量C掺杂的TiB2粒子；因 此，Al-Ti-B-C中间合金中含有掺杂型的TiC粒子和 TiB2粒子。图3为Al-Ti-B-C中间合金XRD的测试 结果。由图3可知，Al-Ti-B-C中间合金主要含有TiAl3 相、丁丨62和TiC粒子。为了更直观地观察TiC粒子掺杂 情况，对基体上的TiC粒子进行了线扫描分析，扫描结 果如图4所示，可以看出Ti，C和B元素存在对应关系， 结合EDS结果可知TiC粒子中掺杂了微量的B原子。
2.1中间合金微观组织分析
图2所示为不同中间合金的羅微组织。由图2(a) 可以看出，Al-Ti-B中间合金在A1基体上分布着TiAl3 相和TiB2粒子，其中TiB2粒子尺寸约为2pm并且出现 了一定程度的偏聚现象(如图2(a)放大图所示由A1- Ti-C中间合金微观组织（图2(b))可以看出cx-Al基体上 弥散分布着TiC粒子，图2(c)，（d)为Al-Ti-B-C中间 合金微观组织，可以看出丁丨62和TiC粒子较为均勻地 分布在A1基体上，结合EDS分析结果(图2 (e))可以 看出A粒子为TiC粒子并掺杂少量的B元素。Nie
Element
MassAtom
Element
MassAtom
123456图2
7890123456789
Energy/kevEnergy/kev
不同中间合金的微观组织及能谱分析
(&)八1-1^-：8;(13)八1-1^-(：;(幻，（(1)八1-1^-：8-(3;(6)点八的£〇3分析；（：0点6的£〇3分析
Fig. 2 Microstructures and EDS analysis of different kinds of master alloys
(a) Al-Ti-B；(b) Al-Ti-C；(c) 9(d) Al-Ti-B-C；(e)EDS results of point A； (f)EDS results of point B
2.2不同中间合金细化7050铝合金晶粒尺寸
添加 0. 2 % Al-Ti-B，A1-Ti-C 和 Al-Ti-B-C 中间合 金并保温5mm后，7050铝合金的晶粒细化微观组织
如图5所示。图5(a-l)为未添加细化剂的”合金微 观组织，可以看出其晶粒粗大、树枝晶发达，平均晶粒 尺寸约为220pm(图6)。添加0. 2%Zr元素后？#-Zr
4
材料工程2017年4月
合金（图5(a-2))树枝晶数量减少，合金平均晶粒尺寸 约为200pm(图6)，即微量Zr元素具有细化作用，但 是效果并不明显。添加Al-Ti-B中间合金细化，和 7 lZr合金微观组织如图5 (b)所示，当合金中未添加 Zr元素时，细化后合金晶粒较为细小，而添加Zr元素 后其晶粒变得粗大，平均晶粒尺寸由65Mm粗化到
图6)，发生了明显的细化“中毒”现象。图5
(C)
为经Al-Ti-C细化后7050铝合金的微观组织，可
以看出，合金中未添加Zr元素时其晶粒尺寸同样很细
图3 Al-Ti-B-C中间合金XRD的测试结果
Fig. ....3
XRD resultl of Al-Ti-B-C master alloy
小，但当合金中添加Zr元素后，其晶粒变得粗大，平 均晶粒尺寸由75pm增加到95pm(图6)。Al-Ti-B和
30
■I?。
.〇| 50 %CD 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 Distance/|jm 图4 Fig. 4 Distance/|jm Al-Ti-B-C中间合金中TiC粒子线扫描分析 Line-scanning analysis of TiC particles in the Al-Ti-B-C master alloy Al-Ti-C中间合金细化含Zr的7050铝合金时均发生 尺寸相差不大，Al-Ti-B-C中间合金细化含Zr的7050 合金时没有发生細化“中毒”现象，即相比于Al-Ti-B 和Al-Ti-C中间合金Al-Ti-B-C具有较强的抗Zr“中 毒”能力。 了较为明显的细化“中毒”现象。但是，由图5(d)可以 看出，添加Al-Ti_B-C中间合金细化7050铝合金时， 合金中是否含有Zr元素，合金的晶粒均很细小，晶粒 第4 5卷第4期抗 Zr•“中TT’Al-Ti-B-C中间合金对7如0铝合金力学性能的影响5 图S不同中间合金细化7050钔合金保温3mm时微观组親 (a)未添加中间合金 “b)添加 0.2%A1-Ti-B;(c)添加 0.2%A1-Ti-C;(d)添加 0.2%A1-Ti-B-C;(l)7, ；（2)7#-Zr Fig, .S Grain refinement microstruettires of the master alloys on 7050 aluminum alloys holding for 5min (a)without master alloy ； (h)addition of 0. 2% Al-Ti-B; (c) addition of 0. 2% Al-Ti-C； (d) addition of 0. 2% Al-Ti-B-C； (1)7^ ;(2)7S：-Zr 250 2.3中间合金对7050铝合金力学性能的影响 本工作研究了不同中间合金对铸态7050铅合金 (含Zr)力学性能的影响，分别进行了合金室温极限抗 拉强度、硬度和伸长率测试，结果如图7所示。图7 (a)为室温极限抗拉强度和硬度测试结果，可以得出经 Al-Ti-B，Al-Ti-C和Al-Ti-B-C细化后抗拉强度由未细 化的405MPa分别提高到470,485MPa和515MPa，提 Master alloy 升了 16. 7%，19. 7%和 27. 2%。经 Al-Ti-B-C 细化后 合金布氏硬度由137HB提高到179HB，提高了 30. 6M。图7(b)为不同中间合金细化后伸长率的测 试结果，可知合金经Al-Ti-B-C细化后伸长率由未细 图6 Fig. 6 不同中间合金细化后7050铝合金平均晶粒尺寸 Average grain sizes of 7050 aluminum alloys refiaed by different: kinds of master alloys 6材料工程2017年4月 化的2.1%提高到4.1%，即经Al-Ti-B-C中间合金细 化后，7050铝合金力学性能得到了大幅度的提升。采 用Hall-Petch公式_ :。=%十^/力2对晶粒度和力学 180 160 140 1 500 S 400 ^ 300 U)B Q) 200 0 1 100 § in Blank 图7 性能的关系进行拟合，拟合结果（图8)与实验结果相 吻合进一步说明晶粒尺寸越细小，合金力学性能越高9 120 100 CD 80工 60 40 20 Al-Ti-B Al-Ti-C Al-Ti-B-C Al-Ti-B-C Master alloy Blank Al-Ti-B Al-Ti-C Al-Ti-B-C Master alloy 不同中间合金对7050句丨合金力学性能的影响 (a)极限抗拉强度和硬度；(b)伸长率 Fig. 7 Effects of different kinds of master alloys ©n mechanical properties of 7050 aluminum alloyg (a) ultimate tensrle strength and hardness? (b) elongation 是王淑俊[16]研究发现：当合金中含有Zr元素时，Zr原 子极易与TiAl3发生反应形成TiZrAL3元相，并且包 裹着TiAl3相进行生长，使TiAl3不能有效地在TiB2 粒子表面形核。肖政兵[17]通过计算粒子间错配度也 发现，新形成的TiZrAlH元相相比于TiAl3来说，其 自身并不能作为有效的异质形核衬底；因此，Al-Ti-B 中间合金细化含Zr7〇5〇铝合金时出现了细化“中毒” 现象，在本实验中也得到了印证。此外，根据以上实验 数据可知，Al-Ti-C出现了与Al-Ti-B相类似的细化 图8 Fig. 8 不同中间合金细化后7050铝合金晶粒尺寸与力学性能关系 Relationship between the grain size and mechanical properties “中毒”现象，但是相比于Al-Ti-B来说，Al-Ti-C中间 合金“中毒”程度比Al-Ti-B要轻，Al-Ti-C中间合金 中主要含有TiC粒子^实验表明M3 TiC并不是有效的 形核衬底，而有多余Ti存在的时候，则可得到与15倍 的T[颗粒相同的细化效果，所以TiC粒子作为异质 形核衬底也需要熔体中的Ti原子辅助。于丽娜[1«研 究表明：TiC粒子表面富Ti层的Ti浓度要远远高于 TiB2粒子表面的Ti浓度，即相比于TiB2粒子来说， T i C粒子表面的富T i层更加不容易被破坏；因此，相 比于Al-Ti-B中间合金来说，TiC粒子比TiB2粒子更 加抗Zr “中毒”，即相同实验工艺下，Al-Ti-C中间合 金细化含Zr7050铝合金的效果优于Al-Ti-B中间 八n 企 〇 of 7050 aluminum alloys refined by different master alloys 3分析与讨论 文献表明™: Al-Ti合金和Al-Zr合金单独细化 铝合金时均有较好的细化效果，但是当二者同时加人 合金熔体中时晶粒细化性能都会显著减弱，即二者出 现相互“中毒”现象。根据以上实验结果表明，添加0. 2%A1-Ti-B中间合金细化7050铝合金且7050合金 中不含Zr元素时，经Al-Ti-B细化后晶粒尺寸较细 小，细化效率高。但是相同细化工艺下，当7050铝合 金含有Zr元素时，Al-Ti-B细化后7050合金晶粒较为 粗大，中间合金的细化效率显著减弱，即出现了之前报 道过的细化“中毒”现象。研 究 表 明 中 间 合金细化过程中，TiB2粒子无法单独作为a-Al的有 效形核核心，而是需要粒子表面富集一层TiAl3，在此 基础上才能作为有效形核衬底，g卩TiB2粒子促进了 TiAl3的形核，TiAl3成为a-Al的有效形核衬底《但 本研究中Al-Ti-B-C细化含Zr的7050合金时， 合金晶粒尺寸细小，与Al-Ti-B和Al-Ti-C细化实验 结果相比，Al-Ti-B-C细化效果最好，并没有发生明显 的“中毒”现象。由以上分析可知，Al-Ti-B-C中主要 含有TiAl3，TiB2以及掺杂型TiC粒子。研究表 明 n'iC；.为非化学计量比化合物（0• 49<^< 第45卷第4期抗 Zr“中毒”Al-Ti-B-C中间合金对7050铝合金力学性能的影响 7 [4] BIROL Y. AIB3 master alloy to grain refine AlSiioMg and AlSii2- Cu aluminium foundry alloys [J]. Journal of Alloys and Com 位的浓度一般不会引起晶格类型的变化，但会引起晶 pounds, 2012, 513(5)； 150 —153. 格参数、弹性模量和化学键的特性等变化。随着TiQ [5] HAN Y F，LI K，WANG J，et al. Influence of high-intensity ul 中:r的降低，空位浓度增高，共价键数据和程度降低， trasound on. grain, refining performance of Al-5Ti-lB master alloy 因此TiQ活性相对更高，结构更加不稳定。Al-Ti-B- A，2005,on. alumin.ium[J]. Materials Science and Engineering： 405(1-2)； 306-312.C中间合金制备过程中，由于B和C原子尺寸性质相 [6] EASTON M A, STJOHN D H. A model of grain, refinement in似，在TiC生长过程中微量的B原子能够扩散到晶格 corporating alloy constitution, and potency of heterogeneous nucle- 中并且占据一定的空位，进而减少了 TiC粒子结构中 ant particles[J]. Acta Materialia，2001，49(10) ； 1867 — 1878. 的空位浓度，提高了 TiC结构的稳定性。祕6等[21]研 [7] LIU J，YAO P，ZHAO N Q，et al. Effect of minor Sc and Zr 011 0. 98)，即TiC结构中存在大量的C空位，TiC中碳空 究表明：TiC生长过程中微量B的掺杂虽然没有改变 粒子的晶体结构类型，但是改变了粒子生长方式，促使 六角板片状的TiC粒子形成，进一步提高了粒子的形 核效率；因此，Al-Ti-B-C中间合金细化含Zr的7050 铝合金时，Zr元素即使与TiAl3生成了 TiZrAl三元 化合物，但是由于中间合金中含有结构稳定、形核能力 强的掺杂型TiC粒子，所以Al-Ti-B-C细化含Zr铝合 金时其细化效果较好，没有明显细化“中毒”现象。根 据以上实验结果分析，细化含Zr的7050铝合金时，与 Al-Ti-B和Al-Ti-C相比，Al-Ti-B-C中间合金具有更 好的细化效果。 4结论(1) 在7050铝合金中，Zr元素削弱了 Al-5Ti-lB 和Al-4Ti-lC中间合金的细化能力，出现明显的细化 “中毒”现象；而Al-5Ti-0. 8B-0. 2C中间合金具有抗Zr “中毒”能力，适于细化含Zr的7050铝合金。(2) 经Al-5Ti-0. 8B-0. 2C细化后，铸态7050金力学性能得到大幅度提升，与未添加细化剂的合金 相比，其室温极限抗拉强度和硬度分别提高了 27. 2% 和30. 6%，伸长率由2. 1%提高到4. 1%，与经Al-5Ti- 1B和Al-4Ti-lC细化后合金的力学性能相比提高幅 度最大。参考文献 [1] 赵凤，鲁法云，郭富安.两种7050铝合金厚板的组织与性能[J]. 航空材料学报，2015, 35(2): 64 — 71. ZHAO F，LU F Y，GUO F A. Comparative analysis of micro structures and properties of two kinds of thick plates of 7050- T7451 aluminum alloy [J]. Journal of Aeronautical Materials» 2015, 35(2) : 64 — 71. [2] DENG Y L, WAN L, ZHANG Y Y, et al. Influence of Mg con tent on. quench sensitivity of Al-Zn-Mg-Cu aluminum alloys[J]. Journal of Alloys and Compounds，2011，509(13) : 4636 — 4642. [3] LIAO Y G, HAN X Q, ZENG M X, et al. Influence of Cu on microstructure and tensile properties of 7xxx series aluminum al- l〇y[J]. Materials &- Design, 2015, 66： 581 — 586. recrystallization, behavior and mechanical properties of novel Al- Zn-Mg-Cu alloys[J]. Journal of Alloys and Compounds» 2016, 657(5)： 717-725.[8] 肖政兵，邓运来，唐建国，等.Al-Ti-C与Al-Ti-B晶粒细化剂的 Zr中毒机理[J].中国有色金属学报，2012, 22(2): 3H — 378. XIAO Z B, DENG Y L, TANG J G, et al. Poisoning mechanism of Zr on grain, refiner of Al-Ti-C and Al-Ti-B [J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals，2012，22(2) : 371 — 378. [9] 黄元春，杜志勇，肖政兵，等.Al-Ti-C和Al-Ti-B对7050铝合金 微观组织与力学性能的影响[J].材料工程，2015,43(12):75 — 80. HUANG Y C, DU Z Y, XIAO Z B, et al. Effect of Al-Ti-C and Al-Ti-B on. microstructure and mechanical performance of 7050 aluminum alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2015，43(12)： 75-80. [10] HARDMAN A，HAYES F H. Al-Ti-B grain, refining alloys from Al，B2O3 and Ti〇2[J]. Materials Science Forum，1996 , 217-222： 247-252.[11] 丁清伟，任欣，黄同城，等.不同晶粒细化剂及其对7050铝合金 细化效果对比研究[J].铸造，2014, 63(12): 1259 —1262. DING Q W, REN X, HUANG T J, et al. Different kinds of grain, refiners and the refining effect comparison, to 7050 alumi num alloy[J]. Foundry，2014，63(12) : 1259 — 1262. [12] BUNN A M，SCHUMACHER P，KEARNS M A，et al. Grain refinement by Al-Ti-B alloys in. aluminum melts： a study of the mechanisms of poisoning by zircon.ium[J]. Materials Science and Technology, 1999 , 15(10)； 1115 —1123. [13] JONES G P, PEARSON J. Factor affecting grain, refinement of aluminium using Ti and B additives [J]. Metallurgical Transac tions B, 1976, 7(2) : 223-234. [14] NIE J F, MA X G, DING H M, et al. Microstructure and grain refining performance of a new Al-Ti-C-B master alloy[J]. Journal of Alloys and Compounds^ 2009, 486(1 — 2) ： 185 — 190.[15] MURTY B S, KORI S A, CHAKRABORTY M. Grain refinement of aluminium and its alloys by heterogeneous nucleation. and alloying[J]. International Materials Reviews» 2002, 47(1)： 3 — 29.[16] 王淑俊.含Zr铝合金的细化“中毒”现象及其细化新工艺研[D].济南：山东大学，20〇9.WANG S J. Study on the ‘‘poisoning” phenomena and the new refining technique for Zr-bearing aluminum alloys [D]. Jinan.： Shandong University, 2009.[17] 肖政兵.晶粒细化剂应用及其Zr“中毒”机理研究[D].长沙：铝合 究中材料工程 南大学，2011. 2017年4月 XIAO Z B. Study on. the mechanism of Zr-poison.ing and the application. of grain. refiners[D]. Changsha： Central South University, 2011. [18] SEETHARAMAN S, SICHEN D. Estimation, of the viscosities of binary metallic melts using Gibbs energies of mixing[J]. Metallurgical and Materials Transactions B» 1994，25(4)： 589 — 595. [19] 于丽娜.铝合金中TiB2、TiC界面过渡区（相）的研究[D].济南： 山东大学，2007. YU L N. Transition, zone (phase) on. the interface of TiB2» TiC Materials Science and Engineering： A，2007，458(1 — 2): 235 — 239. [21] NIE J F，MA X G，LI P T，et al. Effect of B/C ratio on. the mi crostructure and grain, refining efficiency of Al-Ti-C-B master alloy [J ]. Journal of Alloys and Compounds» 2011，509(4)： 1119-1123. 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51001065);山东大学青年学者 未来计划项目（YSPSDU) 收稿日期：2016-06-07;修订日期：2017-01-10 通讯作者：武玉英（1982 —），女，博士，副教授，从事轻质合金细化及强 in. aluminium alloy[D]. Jinan.： Shandong University, 2007.[20] LI Y X，HU J D，WANG H Y，et al. Thermodynamic and lat tice parameter calculation, of TiC produced from Al-Ti-C powders by laser igniting self-propagating high-temperature syn.thesis[J]. 韧化，联系地址：山东省济南市历下区经十路17923号山东大学千佛山 校区（250061)，E-mail: wuyuying@sdu. edu. cn (本文责编：鬼凤梅） 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容