近日，內蒙古包頭稀土研究院開發出了鋯顆粒尺寸低于600nm的稀土鎂鋯晶粒細化劑產品，填補了對應高效率、低成本鎂合金晶粒細化劑的產品空白。“這為開發面向航空飛行器座椅、汽車安全構件等軌道交通裝備的高強度鑄造/變形鎂合金材料提供了可能。”包頭稀土研究院鎂合金項目組主任胡文鑫說道。

晶粒細化劑可以改善合金的力學性能，減少偏析，降低熱裂傾向等

據介紹，目前工業上普遍采用鎂鋯中間合金作為晶粒細化劑，市場現有產品存在鋯元素細化效率低（低于40%）、鋯顆粒大量沉積、細化劑成本高、雜質含量高以及細化工藝操作不穩定等諸多問題，對實際工業應用帶來極大困難。“鎂合金的晶粒尺寸控制技術是對鎂合金材料性能調控的最根本、最顯著的技術方法之一。鋯元素和稀土元素均為鎂合金的有效細化元素，如何充分發揮好這些元素在合金中的作用，是我們研究的重點。”胡文鑫說。

基于前期針對稀土和鋯元素對鎂合金耦合細化機制的研究成果，輔之以全新的冶金工藝制備方法，讓分布更密集、體積更小的鋯粒子為鎂晶核提供更多的附著機會，同時稀土元素加強了結晶過程中鎂晶核在鋯粒子表面的附著能力，可以實現鎂合金晶粒的高效率細化。截至目前，該產品已經完成小規模生產工藝的研發，產品已經客戶使用驗證，產品細化效率大于80%，成本較傳統鎂鋯晶粒細化劑降低20%以上。

“這項技術對稀土鎂合金鑄錠產品的產業化意義重大，它可以有效地減少產品內外金屬顆粒的不均勻性，讓內外合金顆粒大小基本保持一致，極大地提高合金的應力水平，讓合金更耐用。”胡文鑫說。

來源：經濟日報

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