近日，内蒙古包头稀土研究院开发出了锆颗粒尺寸低于600nm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产品空白。“这为开发面向航空飞行器座椅、汽车安全构件等轨道交通装备的高强度铸造/变形镁合金材料提供了可能。”包头稀土研究院镁合金项目组主任胡文鑫说道。

晶粒细化剂可以改善合金的力学性能，减少偏析，降低热裂倾向等

据介绍，目前工业上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、杂质含量高以及细化工艺操作不稳定等诸多问题，对实际工业应用带来极大困难。“镁合金的晶粒尺寸控制技术是对镁合金材料性能调控的最根本、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，如何充分发挥好这些元素在合金中的作用，是我们研究的重点。”胡文鑫说。

基于前期针对稀土和锆元素对镁合金耦合细化机制的研究成果，辅之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附着机会，同时稀土元素加强了结晶过程中镁晶核在锆粒子表面的附着能力，可以实现镁合金晶粒的高效率细化。截至目前，该产品已经完成小规模生产工艺的研发，产品已经客户使用验证，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。

“这项技术对稀土镁合金铸锭产品的产业化意义重大，它可以有效地减少产品内外金属颗粒的不均匀性，让内外合金颗粒大小基本保持一致，极大地提高合金的应力水平，让合金更耐用。”胡文鑫说。

来源：经济日报

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