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包钢稀土院稀土镁合金产品填补行业空白

2020/5/25 9:19

  日前,包钢稀土院稀土镁合金中试线开发出锆颗粒尺寸低于600纳米的稀土镁锆晶粒细化剂产品,填补了对应高效率、低成本镁合金晶粒细化剂的行业空白。

  目前,我国普遍采用镁锆中间合金作为晶粒细化剂,市场现有产品存在锆元素细化效率低(低于40%)、锆颗粒大量沉积、细化剂成本高、杂质含量高及细化工艺操作不稳定等诸多问题,在实际工业应用中面临着诸多困难。镁合金的晶粒尺寸控制技术是调控镁合金材料性能最根本、最显著的技术方法之一,锆元素和稀土元素均为镁合金的有效细化元素,包钢稀土院一直致力于充分发挥好这些元素在合金中的作用。

  据包钢稀土院镁合金项目组主任、正高级工程师胡文鑫介绍,基于前期稀土和锆元素对镁合金耦合细化机制的研究成果,包钢稀土院辅以全新的冶金工艺制备方法,让分布更密集、体积更小的锆粒子为镁晶核提供更多的形核机会,同时稀土元素增加了结晶过程中镁晶核在锆粒子表面的附着力,可以实现镁合金晶粒的高效率细化。稀土镁锆晶粒细化剂中的细化粒子尺寸较传统降低2/3,纳米级颗粒含量占粒子总量的60%以上,颗粒之间无团聚现象。合金材料经细化后,晶粒尺寸可再降低20%,达到35微米以下,晶粒细化效果显著,更细的晶粒将为材料带来更好的力学性能。

  目前,该产品已完成小规模生产工艺研发,经客户使用验证,产品细化效率大于80%,成本较传统镁锆晶粒细化剂降低20%以上。

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