Modification of aluminium and aluminium alloys by AL-B master alloy

Khanh Cong Huynh,Luc Hoai Vo

doi:10.32508/stdj.v17i2.1315

Abstract

Chemical compositions and microstructures affect on mechanical – physical and working properties of aluminium and aluminum alloys. Transition elements, such as Ti, V, Cr, Zr in solid solution greatly reduce the electrical conductivity of aluminium and its alloys. For reduction of detrimental effects of transition elements, Al-B master alloys are added into molten aluminium to occur reactions of boron and transition elements to form diborides of titanium, vanadium, chromium and zirconium, which are markedly insoluble in molten aluminium, then these transition elements have an insignificant effects on conductivity. In addition, Al-B master alloys is also used as a grain refiner of aluminium and aluminium alloys. Aluminium borides particles in Al-B master alloys act as substrates for heterogeneous nucleation of aluminium and its alloys. Al-B master alloys are prepared from low cost materials, such as boric acid H3BO3 and cryolite Na3AlF6, by simple melting method, easily realize in electrical wire and cable factories.

Highlights

Các mẻ nấu 1, 2, 3, 4 cho thấy với cùng điều kiện về tỷ lệ Na3AlF6:HBO3 = 6,6:1, nhiệt độ phản ứng 1200 oC, thời gian phản ứng 15 phút, khi tăng hàm lượng tỷ lệ B:Al trong thành phần liệu ban đầu từ 1:100 lên 1,5:100, hàm lượng bo trong hợp kim trung gian Al-B tăng từ 0,69 % lên 0,82 – 0,89 %, nhưng nếu tiếp tục tăng tỷ lệ B:Al lên 2,5:100, hàm lượng bo không tăng thêm (0,81 % B)
Chemical compositions and microstructures affect on mechanical – physical and working properties of aluminium and aluminum alloys. Transition elements, such as Ti, V, Cr, Zr in solid solution greatly reduce the electrical conductivity of aluminium and its alloys
For reduction of detrimental effects of transition elements, Al-B master alloys are added into molten aluminium to occur reactions of boron and transition elements to form diborides of titanium, vanadium, chromium and zirconium, which are markedly insoluble in molten aluminium, these transition elements have an insignificant effects on conductivity

Summary

TÓM TẮT

Thành phần hóa học và tổ chức tế vi ảnh hưởng đến các tính chất cơ – lý và tính gia công của nhôm và hợp kim nhôm. Các nguyên tố chuyển tiếp như Ti, V, Cr, Zr hòa tan trong dung dịch rắn làm giảm mạnh độ dẫn điện của nhôm và hợp kim nhôm. Để giảm tác hại của các nguyên tố chuyển tiếp, hợp kim trung gian Al-B được đưa vào nhôm lỏng để bo phản ứng với các nguyên tố chuyển tiếp tạo thành các hợp chất điborit của titan, vanadi, crom và ziriconi không hòa tan trong nhôm lỏng. Hợp kim trung gian AlB còn được sử dụng như là chất biến tính làm nhỏ mịn hạt tinh thể của nhôm và hợp kim nhôm. Từ khoá: Hợp kim trung gian Al-B, borit nhôm, biến tính nhôm

GIỚI THIỆU

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

STT Tỷ lệ B:Al

Nhôm trước khi thêm

Zr Zn

KẾT LUẬN