一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法及应用，属于有色金属技术领域。本发明专利技术晶粒细化剂具有明显的壳核结构，其中钙元素分布在氧化镁颗粒的外围；颗粒粒径分布主要集中在200nm左右。具体制备方法是：在六氟化硫和氮气混合气体保护下，纯镁加热至半凝固态；加入氧化钙粉末，搅拌使其均匀混入半凝固态的镁液中；升高炉温至镁液完全熔化，高温静置后浇入铁铸模铸后得目标产物。本发明专利技术的晶粒细化剂对镁及镁合金晶粒细化效果明显；且在不同的凝固冷却条件或高温长时间静置不搅拌的情况下仍能保持好的晶粒细化效果；该晶粒细化剂制备成本较低，添加工艺简单，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于有色金属
，具体涉及一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法以及该细化剂在镁及镁合金中的应用。
技术介绍
细小均匀的等轴晶是镁及镁合金材料最佳的铸态组织，要获得这种组织，必须通过不同的手段细化晶粒，即结晶组织的微细化处理。其手段包括液态时加入各种中间合金细化剂或借助外来能量，如机械振动、电磁搅拌、高速剪切、超声波处理等使α-Mg基体细化，从而显著提高镁材的力学性能和加工工艺性能。晶粒细化可以同时提高材料的强度和塑性，是获取优质镁锭、改善镁材质量的重要途径。目前90％的镁合金主要在铸态下使用，因此镁合金铸态组织的晶粒细化尤为重要。借助外来能量需要特殊的设备和工艺，在实际工业生产中较难实现，并且还受生产条件等的限制，其作用有限，过程不易控制。在工业生产条件下，只有添加细化剂是最简便而有效的方法，也是镁熔体处理技术的重要组成部分。目前工业上镁及其合金的晶粒细化手段按合金种类分二种情况：第一种情况是含铝镁合金的晶粒细化。普遍采用过热、碳或含碳化合物添加。该类细化剂晶粒细化效果的稳定性限制其在工业上的大规模应用。第二种情况是不含铝镁合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钙/氧化镁晶粒细化剂，其特征在于：该细化剂具有壳核结构，钙元素分布在氧化镁颗粒的外围，粒径分布均匀，平均粒径为200nm。

【技术特征摘要】
1.一种钙/氧化镁晶粒细化剂，其特征在于：该细化剂具有壳核结构，钙元素分布在氧化镁颗粒的外围，粒径分布均匀，平均粒径为200nm。2.如权利要求1所述的钙/氧化镁晶粒细化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)往清洗后的坩埚内加入纯镁，在六氟化硫和氮气混合气体保护下，加热至半凝固态；(2)少量多次往坩埚内加入氧化钙粉末，其平均粒径范围为0.1～1μm；氧化钙粉末加入量按重量配比CaO:Mg＝1～5:100；每次加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国胜，陈康华，陈送义，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34