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细化晶粒可提高金属材料的强度、塑性和韧性。目前,铝工业中细化晶粒最常使用的方法是向铝及铝合金熔体中添加Al-5Ti-1B晶粒细化剂。然而,由于国内对Al-5Ti-1B晶粒细化剂的研究起步较晚,导致国产Al-5Ti-1B晶粒细化剂与进口同类产品的细化性能相比还存在一定差距。这与国产Al-5Ti-1B晶粒细化剂中的TiAl3及TiB2数量较少、尺寸大、分布不均等因素有关。因此,研究具有第二相细小弥散特征的Al-Ti-B晶粒细化剂具有重要的现实意义。为此,本文对氟盐法制备工艺进行了研究,主要包括反应温度、反应时间、氟盐尺寸对细化剂组织及细化性能的影响;在此基础上,研究了超声波对Al-5Ti-1B晶粒细化剂组织及细化性能的影响;此外,还研究了粉末法制备纳米第二相的Al-Ti-B晶粒细化剂及其细化性能。主要研究结果如下:（1）研究了氟盐法制备Al-5Ti-1B晶粒细化剂的工艺参数,结果表明两步加料制备出的Al-5Ti-1B晶粒细化剂不含AlB2相,并且最佳反应温度为800℃,最佳反应时间为70min,氟盐尺寸小于25μm较好,最佳超声波处理时间为3min。采用最佳制备工艺制备的Al-5Ti-1B晶粒细化剂中Ti、B含量分别为4.8wt.%和0.86wt.%;TiAl3为小块状,尺寸小于20μm;TiB2为颗粒状,平均尺寸约1.2μm。（2）对比了自制和进口的Al-5Ti-1B晶粒细化剂的成分及组织,结果表明进口Al-5Ti-1B晶粒细化剂中Ti、B含量分别为4.96wt.%和0.94wt.%,比自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂中Ti、B含量分别提高了3.5%和9.4%;进口和自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂中的TiAl3有块状和棒状两种形态,直径均小于20μm;进口Al-5Ti-1B晶粒细化剂中TiB2颗粒平均尺寸0.586μm,粒度分布范围为0.0873.905μm。自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂中TiB2颗粒平均尺寸1.23μm,粒度分布范围0.1976.72μm。（3）研究了细化时间、添加量、细化温度对Al-5Ti-1B晶粒细化剂细化性能的影响,结果表明自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂添加量为0.4wt.%、细化温度为720℃时,细化5min后纯铝的平均晶粒尺寸达到最小（224μm）。然而,进口产品细化3min后纯铝的平均晶粒尺寸达到最小（173μm）;自制和进口Al-5Ti-1B晶粒细化剂稳定细化晶粒的时长分别约为25min和40min;当细化时间为5min、细化温度为720℃时,自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂添加0.4wt.%就能满足工业使用要求,细化纯铝的平均晶粒尺寸为218μm,而进口产品添加0.3wt.%,细化纯铝的平均晶粒尺寸232μm;自制Al-5Ti-1B晶粒细化剂添加量为0.4wt.%、细化温度为700℃、细化时间为5min是最佳细化工艺。（4）研究了粉末法制备Al-Ti-B晶粒细化剂,结果表明在550℃下经过24h的热处理,Al和Ti可结合形成TiAl3。当细化温度为700℃、细化剂添加量为0.4wt.%,细化时间为5min,未经过热处理的细化剂几乎没有细化效果,细化纯铝的平均晶粒尺寸为1632μm。经过热处理的细化剂细化纯铝的平均晶粒尺寸为877μm,有一定的细化性能,但并不显著,其原因与Ti、TiB2发生了严重的团聚有极大关系。改用球磨混料2h,在相同细化工艺条件下,细化性能有所提升,细化纯铝的平均晶粒尺寸减小到628μm。