本報訊(實習記者于泓澤 通訊員郭玉婷)日前,包鋼稀土院稀土鎂合金中試線開發(fā)出鋯顆粒尺寸低于600納米的稀土鎂鋯晶粒細化劑產(chǎn)品,填補了對應高效率、低成本鎂合金晶粒細化劑的行業(yè)空白。
目前,我國普遍采用鎂鋯中間合金作為晶粒細化劑,市場現(xiàn)有產(chǎn)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(zhì)含量高及細化工藝操作不穩(wěn)定等諸多問題,在實際工業(yè)應用中面臨著諸多困難。鎂合金的晶粒尺寸控制技術是調(diào)控鎂合金材料性能最根本、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,包鋼稀土院一直致力于充分發(fā)揮好這些元素在合金中的作用。
據(jù)包鋼稀土院鎂合金項目組主任、正高級工程師胡文鑫介紹,基于前期稀土和鋯元素對鎂合金耦合細化機制的研究成果,包鋼稀土院輔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形核機會,同時稀土元素增加了結晶過程中鎂晶核在鋯粒子表面的附著力,可以實現(xiàn)鎂合金晶粒的高效率細化。稀土鎂鋯晶粒細化劑中的細化粒子尺寸較傳統(tǒng)降低2/3,納米級顆粒含量占粒子總量的60%以上,顆粒之間無團聚現(xiàn)象。合金材料經(jīng)細化后,晶粒尺寸可再降低20%,達到35微米以下,晶粒細化效果顯著,更細的晶粒將為材料帶來更好的力學性能。
目前,該產(chǎn)品已完成小規(guī)模生產(chǎn)工藝研發(fā),經(jīng)客戶使用驗證,產(chǎn)品細化效率大于80%,成本較傳統(tǒng)鎂鋯晶粒細化劑降低20%以上。