如何细化单项合金

细化单项合金晶粒的方法主要包括添加晶粒细化剂、快速凝固法和等通道转角挤压（ECAP）。下面简要介绍这些方法及其优缺点：

添加晶粒细化剂

优点：

相对简单且经济。

适用范围广，可用于多种铝合金。

缺点：

可能引入杂质。

需要精确控制细化剂添加量，以避免合金过硬化或产生不良影响。

快速凝固法

优点：

晶粒尺寸明显减小。

显微组织细化效果显著。

合金具有较高的固溶度。

可以减小偏析，改善力学性能。

等通道转角挤压（ECAP）

优点：

材料在通过两通道交界处时产生纯剪切变形，获得高应变，从而细化晶粒。

细化处理的基本原理是促进形核，抑制晶粒长大。对晶粒细化剂的基本要求包括含有稳定的异质固相形核颗粒，与固相α-Al间存在良好的晶格匹配关系，细小且高度弥散分布，并且加入的细化剂不能带人任何影响铝合金性能的有害元素或杂质。

例如，在2219合金大直径圆铸锭的晶粒细化方法中，可以采取以下步骤：

1. 加入铝钛合金块或铝钛硼合金块。

2. 控制炉内熔体中的钛含量在0.02%~0.05%之间。

3. 控制炉内熔体温度为750℃~775℃。

4. 控制铸造速度，生产不同规格的铸锭。

5. 铸造过程中，连续均匀地加入铝钛硼合金丝状细化剂。

6. 控制结晶器内中心熔体温度。

通过这些方法，可以有效地细化铝合金晶粒，提高其铸造性能、物理性能、力学性能和加工性能。