申请/专利权人：上海航天精密机械研究所

申请日：2022-10-31

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN115652155B

主分类号：C22C23/00

分类号：C22C23/00;C22C23/06;C22C1/03

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2023.02.17#实质审查的生效;2023.01.31#公开

摘要：本发明提供了一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂、制备方法及其使用方法，将预热好的钛粉或锆粉或混合均匀的钛锆粉加入到纯镁熔体或半固态熔融镁合金中，施加高速剪切和超声，凝固后制得稀土镁合金用晶粒细化剂。本发明采用的高速剪切熔体处理方法+超声处理，可将高质量分数的Ti、Zr或TiZr粉体均匀分布在镁基体中，相比传统方法提高了晶粒细化剂中Ti、Zr或TiZr含量，使Ti、Zr或TiZr均匀分布，减少了形核粒子的团聚长大，提高了细化剂的利用率和细化效果。

主权项：1.一种稀土镁合金用晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，制备方法的步骤如下：将预热好的钛粉或锆粉或混合均匀的钛锆粉加入到纯镁熔体或半固态熔融镁合金中，施加高速剪切和超声，凝固后制得稀土镁合金用晶粒细化剂；所述将预热好的钛粉或锆粉或混合均匀的钛锆粉加入到纯镁熔体中制备稀土镁合金用晶粒细化剂时，制备方法包括：将纯镁升温至完全熔融状态，获得纯镁熔体；随后将称量好、预热充分的钛粉、锆粉或混合均匀的钛锆粉加入到纯镁熔体中，在加入粉体的过程中施加高速剪切处理和超声处理，获得含钛元素或锆元素或钛锆元素均匀分布的镁熔体；随后将熔体浇注到模具中，在压力作用下凝固，待完全凝固后制得稀土镁合金用晶粒细化剂，制备全过程在真空环境或惰性气氛保护下进行；所述钛粉、锆粉或混合均匀的钛锆粉的预热温度为300℃～600℃，预热时间为30min～90min；所述粉体具体加入方式为：将所加粉体分成n份，5≤n≤30，每添加1份后施加30s～90s的高速剪切，转子转速为5000rpm～20000rpm，待粉体全部添加后，再继续施加10min～60min的高速剪切，随后施加超声处理，超声处理工艺参数为2000Hz～5000Hz，超声处理时间为2min～15min；所述凝固工艺为将含钛或锆或钛锆元素的镁熔体浇入预热温度为300℃～600℃的金属模具中，并施加60MPa～150MPa压力，保压5min～30min；所述将预热好的钛粉或锆粉或混合均匀的钛锆粉加入到半固态熔融镁合金中，制备稀土镁合金用晶粒细化剂时，制备方法包括：将纯净的镁合金升温至半固态状态，随后将称量好、预热充分的钛粉或锆粉或混合均匀的钛锆粉加入半固态熔融镁合金中，在加入粉体的过程中施加高速剪切处理，待粉体全部加入后将镁合金升温至完全熔融状态下，施加高速剪切和超声处理，获得含钛元素或锆元素或钛锆元素的镁合金熔体，随后将镁合金熔体浇注到预热的模具中，在压力作用下凝固，待完全凝固后制得稀土镁合金用晶粒细化剂，制备全过程在真空环境或惰性气氛保护下进行；所述钛粉、锆粉或混合均匀的钛锆粉的预热温度为300℃～600℃，预热时间为30min～90min；所述粉体具体加入方式为：将所加粉体分成n份，5≤n≤30，每添加1份后施加30s-120s的高速剪切，转子转速为6000rpm～20000rpm；待粉体全部添加后，继续施加6000rpm～20000rpm的高速剪切5min～60min；将镁合金升温至完全熔融状态，施加高速剪切和超声处理，高速剪切转子转速为6000rpm～20000rpm，处理时间5min～60min；随后施加超声处理，超声处理工艺参数为3000Hz～5000Hz，超声处理时间为5min～30min；所述凝固工艺为将含钛或锆或钛锆元素的镁熔体浇入预热温度为300℃～600℃的金属模具中，并施加80MPa～150MPa压力，保压5min～30min。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海航天精密机械研究所 一种稀土镁合金用晶粒细化剂、制备方法及其使用方法

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