晶粒细化可以提高金属的强度，增强其组织的均匀性。通过添加晶粒细化剂对铝及铝合金组织进行晶粒细化，因其工艺简单、晶粒细化效果优异，广泛应用于工业生产。细化剂种类有很多，其中 Al-Ti-B是生产中应用比较广泛的细化剂。相对于 Al-Ti-B ， Al-Ti-C能够细化含 Zr、Cr、Mn等元素的高强铝，且有更好的细化效果，并且能够克服 Al-Ti-B细化过程中的缺点。Al-Ti-C中间合金难以制备的主要原因是 C在Al中的溶解度极低，容易漂浮到 Al液的表面吸附氧阻碍 C与Ti反应生成 TiC。本文采用电弧产生的瞬间高温来制备 Al-Ti-C中间合金。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针显微分析仪(EPMA)、金相显微镜(OM)等研究分析了电弧高温制备的 Al-Ti-C 及其对工业纯铝的细化效果。　　研究电弧高温作用下制备 Al-Ti-C中间合金物相组成和组织形貌。电弧高温作用下Ti、C均匀分布在铝液中，电弧产生的瞬间温度可以达到1500oC，在Al-Ti-C体系形成局部高温区域，促进 C和 Ti发生反应生成 TiC。研究原料对 Al-Ti-C中间合金的影响。电弧高温作用下制备 Al-Ti-C分别选取石墨和C粉作为研究对象。石墨作为原料比 C粉作为原料制备的 Al-Ti-C中含有更多数量的 TiAl3和TiC，且没有C的残留。电弧高温作用下添加 TiC制备的 Al-Ti-C中生成较少数量的 TiAl3和聚集一块的 TiC，则 TiC作为原料是不可取的。　　研究石墨预处理、铝液温度、电流、Ti/C比例、保温时间等条件对制备的Al-Ti-C中间合金的影响。石墨预处理能够增加 Al和 C之间的润湿性，加大 C在Al-Ti-C中的流动性。不同铝液温度下电弧高温制备 Al-Ti-C的组成结构和物相尺寸都有较大区别。800oC到 900oC之间，TiAl3的尺寸随着温度的升高变大，TiAl3和 TiC的含量随着温度的升高减少。电流为 25A，Al-Ti-C中只含有Al和溶解在铝熔体的 Ti。电流为 50A，Al-Ti-C中含有TiAl3和较少数量的 TiC。电流为 75A，电弧释放的温度能够促进 Al-Ti-C体系反应生成 TiAl3和 TiC。电流为 100A，电弧释放的瞬间温度过高，制备的 Al-Ti-C中含有TiC和较少数量的 TiAl3。实验结果表明，经过 10%HF处理的石墨、钛粉在电流为 75A、温度为 800oC等条件下制备的Al-Ti-C中间合金效果最好。　　电弧高温制备的 Al-Ti-C加入到工业纯铝中，分析细化效果。加入 Al-Ti-C后的工业纯铝晶粒由原先 800μm细化到 90μm。研究细化剂的添加量、温度、保温时间、坩埚对工业纯铝细化的影响。当细化剂添加量为 0.4%、温度为 740oC、保温时间 30min时工业纯铝的细化效果最好。Al-Ti-C细化后的工业纯铝中出现了的“晕圈”结构。“晕圈”结构有助于工业纯铝的细化，主要原因是晶粒生长前沿的“晕圈”内部存在着有效形核，对周围的晶粒生长起到抑制作用，从而产生细化效果。