刘 超，宋子良，杨利军，徐 军，陈章健，李帆帆，朱协彬，陈志浩*

(1.安徽工程大学 材料科学与工程学院，安徽 芜湖 241000；2.芜湖永达科技有限公司，安徽 芜湖 241000)

随着技术的发展与进步，航空航天、汽车等工业领域对铝合金材料的性能提出了越来越高的要求。在铝合金液态成形过程中，通过加入变质剂对熔体进行变质处理，是提高材料性能的一条重要的技术途径。自1930年Rosenhain等首先发现铝熔体中的Ti元素可以将最终凝固的组织由粗大柱状晶变为晶粒较小的等轴晶后，对铝合金变质细化的研究工作一直是该领域的研究热点。

目前生产中广泛使用的Al-Ti-B系变质剂，可使铝合金变质后凝固组织产生晶粒细化以及第二相形态发生显著变化，进而提高其综合机械性能。由于组织的致密化提高了铸件的气密性，改善了铸件的成形工艺性能。但它也存在一些难以克服的缺点：如TiB粒子密度较大，在熔体中容易沉聚，造成变质细化效果的衰退；在细化含Zr、Cr、Co等合金元素的铝合金时，会出现“中毒”现象，细化效果大大削弱。为解决上述问题，近年来人们对Al-Ti-B-C合金开展了大量研究并发现，Al-Ti-B-C合金作为变质剂同时具有Al-Ti-B和Al-Ti-C系三元中间合金的优点。该合金中同时含有大量的TiAl、TiB、TiC的弥散质点团，且无有害的沉淀聚集倾向。当被细化铝合金中含有Zr、Cr等元素时，这种四元细化剂仍能起到细化作用，并未产生“中毒”现象。

Al-Ti-B-C四元合金变质剂制备方法有自蔓延高温合成法(SHS)、热爆合成法、混合元素反应法等，但方法工艺复杂、反应温度高、成本高、生产效率低，不适合规模工业生产。……