一種ti?zr?re?mg稀土鎂合金晶粒細化劑及其制備方法
技術領域
1.本發明針對稀土鎂合金熔煉過程中mgzr中間合金中zr沉降與收得率低的技術難題，基于合金相圖，結合合金強韌化設計，采用非平衡凝固并輔之以粉末冶金技術，發明了一種針對稀土鎂合金的高效、無污染的晶粒細化劑，具有效率高、用量少、適用范圍廣、沒有額外稀土損失、不增加熔體純凈化難度等優點，既能服務科研需要，又能應用于工業生產，屬于金屬材料與冶金類技術領域。
背景技術：
2.鎂及鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高以及原材料價格較低等顯著優點，受到越來越廣泛的重視，在汽車、航空航天、軍工、3c產品等領域具有廣闊的應用前景。相對非稀土鎂合金，稀土鎂合金強度更高、耐熱性能更佳，在高端產品市場中占比更大。我國是鎂資源、鎂合金與稀土生產大國，鎂和鎂合金錠產量占世界總產量的一半以上，稀土產量與出口量更是常年保持世界第一。開發高性能稀土鎂合金材料技術符合鎂合金國家工程研究發展的戰略需要。
3.鎂合金屬于密排六方結構，hall
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petch常數值很大(280
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320mpa
·
μm
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1/2
)，比鋁合金高三倍，細晶強化效果顯著。zr仍是稀土鎂合金最常用的的細化劑。稀土鎂合金熔煉工藝復雜、工序多、時間長，采用傳統mg
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zr中間合金作為晶粒細化劑時，zr沉降嚴重、收得率低、凈化處理難度大且細化效果不穩定，嚴重影響合金或鑄件的組織與性能以及產品批次穩定性。隨著熔煉量的加大，這一問題將進一步加劇，目前仍沒有較好的解決方法。因此，開發出一種針對稀土鎂合金的高效、無污染的晶粒細化劑非常重要，既可應用于高性能稀土鎂合金鑄件領域，也能為高品質稀土鎂合金鑄錠領域。
技術實現要素：
4.本發明的目的是開發一種ti
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zr
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re
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mg稀土鎂合金晶粒細化劑及其制備方法。本發明的思路是：基于ti
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zr互溶性良好且鎂合金熔體中稀土、zr、ti活性高的兩大特征，首先，通過霧化方式，制備出尺寸更小、分布更均勻、活性更高且體積分數更大的含zr顆粒中間合金預制體；其次，在中間合金預制體基礎上，制備出均勻的ti
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zr
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mg中間合金，最后，在稀土鎂合金熔煉過程中，利用液態金屬活性原子團簇易偏聚的特點，通過稀土原子團簇包裹zr原子團簇/微粒，抑制或/減緩z
聲明：
“Ti-Zr-RE-Mg稀土鎂合金晶粒細化劑及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：上海航天精密機械研究所
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2025年07月24日 ~ 26日 
