黑龙江省镁粉镁粒行业名气最大的厂商讲述AZ31镁合金晶粒的细化

  鹤壁市维多利金属有限公司是一家专门生产经营金属镁系列产品和金属钙系列产品的股份制企业，最大生产厂家，主要产品有多种规格的金属镁粉、镁粒、、特种钙镁合金、钙棒、钙粒钙丝钙线、镁脱硫剂、包芯线，年生产能力60000吨，其中镁粉镁粒50000万吨，特种钙镁合金、纯钙线、纯钙实芯包芯线及其制品10000吨。联系电话：***。

    镁合金中Mg-Al系合金的应用占较大比例，并以压铸件为主。镁合金的滑移系少、塑性差，变形加工困难。此外，由于Mg-Al系合金的凝固温度范围宽，铸件易产生缩松、缩孔、热裂纹等缺陷。因此，如何通过晶粒细化减少缺陷并进而提高Mg-Al系合金的强度和塑性成为关注的重点。

    根据相关公式，晶粒细化可提高铸锭的力学性能，细小的晶粒可改善合金元素的分布状态，在一定程度上减少铸造缺陷。C可以细化Al含量小于3%的Mg-Al合金，却不能细化Al含量大于3%的Mg-Al合金，然而又能细化AZ61、AZ91等含有Mn的Mg-Al合金，其细化机理尚不明确。含C元素的C2Cl6细化效果较好，但会产生有害气体；直接加入Al4C3粉末或含有Al4C3的中间合金成本较高。近来的研究表明，AlN、SiC、TiC、TiB2、AlB2等都能不同程度地细化Mg-Al系合金，其细化机制被称作异质形核细化机制。Ca、Sr、Sb、RE等元素加入到Mg-Al合金熔体中也有细化作用，这种细化机理被称作抑制晶粒长大作用机理。虽然针对Mg-Al系合金细化问题进行了大量的研究，但成熟、可靠且有一定工业应用价值的Mg-Al系合金细化方法仍有待开发。

    Al-3Ti-3B合金是铝硅合金的通用细化剂，制备工艺成熟且成本相对较低，但该细化剂对Mg-Al合金的细化行为研究较少。Al-4Ti-5B合金能有效细化AZ31镁合金，细化机理是TiB2的异质形核作用；含有AlB2的Al-4B中间合金能有效细化AZ91镁合金，AlB2能作为Mg的形核基底。在此基础上，现研究同时含有AlB2和TiB2粒子的Al-3Ti-3B合金对铸态AZ31镁合金微观组织的影响，并初步探讨了其细化机理。

    Al-3Ti-3B中间合金可有效细化AZ31镁合金的铸态组织，使粗大的树枝晶转变为均匀的等轴晶；加入量为0.4%时取得了最佳的细化效果，平均晶粒尺寸由约300m减小到约50m。TiB2和AlB2均可作为Mg有效的异质形核基底，是促使晶粒细化的主要机制；TiB2在晶界偏聚进一步阻碍Mg晶粒的长大。