摘要
目前，Al-5Ti-1B线材是使用最普遍的铝及铝合金晶粒细化剂，由于受到生产方式等因素的制约，中间合金第二相粒子尺寸偏大、分布状态聚集，导致其不能满足高性能铝合金晶粒细化的要求，每年都需要从国外进口大量线材Al-5Ti-1B中间合金。Al-5Ti-1B梯形坯料由于尺寸不对称，在生产过程中发生的不均匀变形就更为严重，因此有必要对其进行研究。热处理和塑性变形均可以改善Al-5Ti-1B第二相的尺寸、形貌和分布状态，从而有利于提高其晶粒细化效果。 本文以连铸态Al-5Ti-1B中间合金为研究对象，采用连铸连轧Al-5Ti-1B梯形坯对其进行固溶处理和热压缩变形，研究和分析固溶处理、变形温度、变形程度、变形速率和变形方向对连铸态Al-5Ti-1B显微组织和第二相粒子形貌、尺寸以及分布情况的影响规律。结果表明： 随着固溶温度（300、400、500、600℃）增加，第二相粒子TiAl3平均尺寸逐渐减小，第二相粒子TiB2分布趋于弥散分布，体积分数逐渐增大。在连铸态Al-5Ti-1B固溶处理过程中，随固溶温度（300、400、500、600℃）升高，过饱和Ti会以TiAl3粒子形式析出，第二相粒子增加和弥散分布将增多形核质点，有利于提高细化效果。 随着变形程度（ε=0.2、0.4、0.6、0.8）增加，第二相粒子TiAl3平均尺寸呈现“先减小、后增大”趋势，第二相粒子TiB2随变形程度增加逐渐由“颗粒状”变为“杆状”。在变形程度较低（ε=0.2、0.4）时TiAl3粒子出现的裂纹主要向两端生长直至最终贯穿整个粒子，而变形程度较高（ε=0.6、0.8）时粒子TiAl3出现的裂纹主要生长方式是向一端生长直至从边缘剥落。TiB2粒子在变形过程中受到流变应力、动态回复和再结晶影响使TiB2粒子分布情况趋于分散。 随着变形温度（300、350、400、450、500℃）增加，第二相粒子TiAl3平均尺寸呈现“先增大-后减小-再增大”趋势，第二相粒子TiB2分布更分散。TiAl3粒子在变形过程中产生裂纹及裂纹扩展导致TiAl3粒子发生细化，TiAl3粒子数目的增多导致TiB2分布趋于稀疏。随变形速率（.ε=0.01、0.1、1s-1）增加，第二相粒子TiAl3平均尺寸逐渐减小，TiB2粒子分布情况趋于分散。 在不同方向（横向和纵向）变形时，横向压缩时TiAl3粒子均匀性好、纵向压缩时TiAl3粒子更细小，而横向、纵向压缩TiB2粒子分布情况则基本相同。即变形过程中发生的不均匀变形有利于第二相粒子的尺寸和分布状态。
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