一种ti?zr?re?mg稀土镁合金晶粒细化剂及其制备方法
技术领域
1.本发明针对稀土镁合金熔炼过程中mgzr中间合金中zr沉降与收得率低的技术难题，基于合金相图，结合合金强韧化设计，采用非平衡凝固并辅之以粉末冶金技术，发明了一种针对稀土镁合金的高效、无污染的晶粒细化剂，具有效率高、用量少、适用范围广、没有额外稀土损失、不增加熔体纯净化难度等优点，既能服务科研需要，又能应用于工业生产，属于金属材料与冶金类技术领域。
背景技术：
2.镁及镁合金具有密度小、比强度和比刚度高以及原材料价格较低等显著优点，受到越来越广泛的重视，在汽车、航空航天、军工、3c产品等领域具有广阔的应用前景。相对非稀土镁合金，稀土镁合金强度更高、耐热性能更佳，在高端产品市场中占比更大。我国是镁资源、镁合金与稀土生产大国，镁和镁合金锭产量占世界总产量的一半以上，稀土产量与出口量更是常年保持世界第一。开发高性能稀土镁合金材料技术符合镁合金国家工程研究发展的战略需要。
3.镁合金属于密排六方结构，hall
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petch常数值很大(280
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320mpa
·
μm
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1/2
)，比铝合金高三倍，细晶强化效果显著。zr仍是稀土镁合金最常用的的细化剂。稀土镁合金熔炼工艺复杂、工序多、时间长，采用传统mg
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zr中间合金作为晶粒细化剂时，zr沉降严重、收得率低、净化处理难度大且细化效果不稳定，严重影响合金或铸件的组织与性能以及产品批次稳定性。随着熔炼量的加大，这一问题将进一步加剧，目前仍没有较好的解决方法。因此，开发出一种针对稀土镁合金的高效、无污染的晶粒细化剂非常重要，既可应用于高性能稀土镁合金铸件领域，也能为高品质稀土镁合金铸锭领域。
技术实现要素：
4.本发明的目的是开发一种ti
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zr
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re
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mg稀土镁合金晶粒细化剂及其制备方法。本发明的思路是：基于ti
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zr互溶性良好且镁合金熔体中稀土、zr、ti活性高的两大特征，首先，通过雾化方式，制备出尺寸更小、分布更均匀、活性更高且体积分数更大的含zr颗粒中间合金预制体；其次，在中间合金预制体基础上，制备出均匀的ti
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zr
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re
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mg中间合金，最后，在稀土镁合金熔炼过程中，利用液态金属活性原子团簇易偏聚的特点，通过稀土原子团簇包裹zr原子团簇/微粒，抑制或/减缓z
声明：
“Ti-Zr-RE-Mg稀土镁合金晶粒细化剂及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：上海航天精密机械研究所
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2025年05月23日 ~ 25日 
