镁铝系合金复合细化技术

作为目前工程应用中最轻的金属结构材料，镁合金越来越受到重视，但室温变形能力差、强度有待提高等问题限制了镁合金的推广应用。晶粒细化技术可以在提高变形能力的同时显著增强合金的强度等性能，因而成为突破镁合金性能和应用瓶颈的重要途径。然而，对应用较广的镁铝系合金而言，一直缺乏稳定、高效的晶粒细化技术。 本项目利用粉末冶金法制备了一种高效的Al-C中间合金细化剂，并在此基础上与电磁场复合，开发了二元复合细化技术。Al-C中间合金可以为镁铝系合金熔体提供有效的异质形核颗粒，促进α-Mg晶粒的异质形核，提高形核率；而电磁场不仅可以为熔体施加强制对流，促进温度场与溶质元素均匀化分布，还可以减轻Al-C中间合金中颗粒相的团聚趋势，增加有效形核质点的数量。两者的复合使用带来了显著的叠加效应，使镁铝系合金的晶粒得到显著细化。 由于Al元素是镁铝系合金中的主要合金元素，Al-C中间合金的引入不会显著改变合金成分。而且Al-C细化剂和电磁场的施加简单易行，因此具有良好的工业应用前景。