Global Patent Index - EP 1114875 A1

EP 1114875 A1 20010711 - Method of producing an aluminium-titanium-boron motheralloy for use as a grain refiner

Title (en)

Method of producing an aluminium-titanium-boron motheralloy for use as a grain refiner

Title (de)

Verfahren zur Herstellung einer Aluminium-Titan-Bor-Vorlegierung als Kornfeinungsmittel

Title (fr)

Procédé de production alliage d'mère aluminium-titanium-boron destiné à l'affinage du grain

Publication

EP 1114875 A1 20010711 (DE)

Application

EP 99811137 A 19991210

Priority

EP 99811137 A 19991210

Abstract (en)

[origin: WO0142521A1] The invention relates to a method for producing a grain refiner on the basis of an aluminum-titanium-boron prealloy. According to the inventive method, starting materials that contain Ti and B are introduced into an aluminum melt while TiB2 particles are formed, and the prealloy melt produced is allowed to solidify. The prealloy is set in motion at a temperature between the liquidus temperature (T<L>Al3Ti) of the Al3Ti phase and the solidus temperature (T<S>V) of the prealloy for a period ( DELTA td) sufficient to disperse the TiB2 particles in the melt. The melt is simultaneously cooled off at a first rate of cooling (v1) so that the TiB2 particles function as the nuclei for the Al3Ti phase that is formed below the liquidus temperature (T<L>Al3Ti) and the surface of the TiB2 particles is at least partially covered by an Al3Ti coating. The prealloy is then cooled off to a temperature below the solidus temperature (T<S>V) of the prealloy at a second rate of cooling (v2) that is higher than the first rate of cooling (v1). The inventive method is especially useful in the production of grain refiners for the grain refinement of aluminum and aluminum alloys.

Abstract (de)

Ein Verfahren zur Herstellung eines Kornfeinungsmittels auf der Basis einer Aluminium-Titan-Bor-Vorlegierung werden Ti- und B-haltige Ausgangsmaterialien in eine Aluminiumschmelze unter Bildung von TiB2-Partikeln eingebracht und diese Vorlegierungsschmelze erstarren gelassen. Die Vorlegierung wird zwischen der Liquidustemperatur (T<L>Al3Ti) der Al3Ti-Phase und der Solidustemperatur (TV<S>) der Vorlegierung während einer zur Dispergierung der TiB2-Partikel in der Schmelze ausreichenden Zeitdauer (Δtd) in Bewegung versetzt und gleichzeitig mit einer ersten Abkühlungsgeschwindigkeit (v1) abgekühlt, so dass die TiB2- Partikel als Keime für die unterhalb der Liquidustemperatur (T<L>Al3Ti) entstehende Al3Ti-Phase wirken und die Oberfläche der TiB2-Partikel zumindest teilweise mit einem Überzug aus Al3Ti bedeckt werden. Die Vorlegierung wird nachfolgend mit einer gegenüber der ersten Abkühlungsgeschwindigkeit (v1 ) höheren zweiten Abkühlungsgeschwindigkeit (v2) unter die Solidustemperatur (T<S>V) der Vorlegierung abgekühlt. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Kornfeinungsmitteln für die Kornfeinung von Aluminium und Aluminiumlegierungen. <IMAGE>

IPC 1-7

C22C 1/02; C22C 1/03; C22C 21/00

IPC 8 full level

C22C 1/02 (2006.01); C22C 1/03 (2006.01); C22C 21/00 (2006.01)

CPC (source: EP US)

C22C 1/026 (2013.01 - EP US); C22C 1/03 (2013.01 - EP US)

Citation (search report)

  • [X] US 3785807 A 19740115 - BACKERUD S
  • [A] US 4612073 A 19860916 - GUZOWSKI MATTHEW M [US], et al
  • [X] SCHUMACHER, P. (UNIVERSITY OF OXFORD) ET AL: "New studies of nucleation mechanisms in aluminium alloys: implications fo grain refinement practice.", MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY (1998) 14, (5), 394-404, GRAPHS, PHOTOMICROGRAPHS, DIFFRACTION PATTERNS, 46 REF. ISSN: 0267-0836, XP002134787
  • [X] BUNN, A.M. (UNIVERSITY OF CAMBRIDGE) ET AL: "Effects of transition metals on the potency of Al-Ti-B grain refiners.", SOLIDIFICATION PROCESSING 1997 (JULY 1997), 264-267, GRAPHS, 23 REF. UNIVERSITY OF SHEFFIELD. MAPPIN STREET, SHEFFIELD, S1 3JD, UK CONFERENCE: 4TH DECENNIAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOLIDIFICATION PROCESSING, SHEFFIELD, UK, 7-10 JULY 1997 ISBN: 0-, XP002134788
  • [A] BUNN, A.M. (SCIENCE MUSEUM (LONDON)) ET AL: "Grain refinement by Al-Ti-B alloys in aluminium melts: a study of the mechanisms of poisoning by zirconium.", MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY (1999) 15, (10), 1115-1123, NUMERICAL DATA, GRAPHS, PHOTOMICROGRAPHS, 40 REF. ISSN: 0267-0836, XP002134789
  • [A] BUNN, A.M. (UNIVERSITY OF CAMBRIDGE) ET AL: "Modelling of the effectiveness of Al-Ti-B refiners in commercial purity aluminium.", LIGHT METALS 1998 (1998), 963-968, GRAPHS, PHOTOMICROGRAPHS, 11 REF. MINERALS, METALS AND MATERIALS SOCIETY/AIME. 420 COMMONWEALTH DR., P.O. BOX 430, WARRENDALE, PA 15086, USA CONFERENCE: LIGHT METALS 1998, SAN ANTONIO, TX, USA, 15-19 FEB. 1998 ISBN:, XP002134790

Designated contracting state (EPC)

AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

DOCDB simple family (publication)

WO 0142521 A1 20010614; WO 0142521 A8 20010712; CA 2394485 A1 20010614; DE 50005366 D1 20040325; EP 1114875 A1 20010711; EP 1242641 A1 20020925; EP 1242641 B1 20040218; US 2003075020 A1 20030424

DOCDB simple family (application)

EP 0012015 W 20001130; CA 2394485 A 20001130; DE 50005366 T 20001130; EP 00983193 A 20001130; EP 99811137 A 19991210; US 14865902 A 20020903