晶粒細化的吸附變質劑

晶粒細化的吸附變質劑

吸附變質劑的特點是熔點低，能顯著降低合金的液相線溫度，原子半徑大，在合金中固溶量小，在晶體生長時富集在相界面上，阻礙晶體長大，又能形成較大的成分過冷，使晶體分枝形成細的縮頸而易于熔斷，促進晶體的游離和晶核的增加。其缺點是由于存在于枝晶和晶界間，常引起熱脆。吸附性變質劑常有以下幾種。
含鈉的變質劑
鈉是變質共晶硅最有效的變質劑，生產中可以鈉鹽或純金屬形式加入（但以純金屬形式加入時可能分布不均，生產中很少采用）。鈉混合鹽組成為NaF、NaCl、Na3AlF6等，變質過程中只有NaF起作用，其反應如下：
6NaF+Al→Na3AlF6+3Na
加入混合鹽的目的，一方面是降低混合物的熔點（NaF熔點992℃），提高變質速度和效果，另一方面對熔體中鈉進行熔劑化保護，防止鈉的燒損。熔體中鈉質量分數一般控制在0.01%-0.014%，考慮到實際生產條件下不是所有的NaF都參與反應，因此計算時鈉的質量分數可適當提高，但一般不應超過0.02%。
使用鈉鹽變質時，存在以下缺點：鈉含量不易控制，量少易出現變質不足，量多可能出現過變質（惡化合金性能，夾雜傾向大，嚴重時惡化鑄錠組織）；鈉變質有效時間短，要加保護性措施（如合金化保護、熔劑保護等）；變質后爐內殘余鈉對隨后生產合金的影響很大，造成熔體黏度大，增加合金的裂紋和拉裂傾向，尤其對高鎂合金的鈉脆影響更大；NaF有毒，影響操作者健康。