中國粉體網訊 近日，包頭稀土研究院開發出了鋯顆粒尺寸低于600 nm的稀土鎂鋯晶粒細化劑產品，填補了對應高效率、低成本鎂合金晶粒細化劑的產品空白。
目前，我國工業領域普遍采用鎂鋯中間合金作為晶粒細化劑，市場現有產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、雜質含量高以及細化工藝操作不穩定等諸多問題，對實際工業應用帶來不小困難。基于前期針對稀土和鋯元素對鎂合金耦合細化機制的研究成果，包頭稀土研究院輔之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附著機會，同時稀土元素加強了結晶過程中鎂晶核在鋯粒子表面的附著能力，可以實現鎂合金晶粒的高效率細化。
數據顯示，細化之后的粒子顆粒尺寸為傳統鎂鋯中間合金中鋯顆粒尺寸的30%，納米級顆粒尺寸分布率大于60%，顆粒之間團聚現象低于5%，鑄態下合金晶粒尺寸降低20%，達到35 mm以下，晶粒細化效果顯著目前該產品已經完成小規模生產工藝的研發，產品已經客戶使用驗證，產品細化效率大于80%，成本較傳統鎂鋯晶粒細化劑降低20%以上。
基于稀土對鎂合金散熱性能的作用機制和對鎂合金的晶粒尺寸控制技術的突破，包頭稀土研究院在半連續鑄造及冷室壓鑄的產業化方面取得了新突破。項目組聯合東北大學、上海交通大學集中自主研發了半連續鑄造技術，突破熔體凈化細晶技術、低頻電磁鑄造控制技術、自流式澆鑄控制技術等技術，經過技術集成，突破性解決大尺寸稀土鎂合金棒材內應力大、徑向晶粒尺寸差異大、力學性能不均等技術難點。據了解，這項合成技術代表國內領先的鎂合金材料半連續鑄造技術，為后續大尺寸、高品質鍛造輪轂以及擠壓型材的低成本化奠定技術與產品基礎。
據悉，包頭稀土研究院引進的QC830冷室壓鑄系統，系統鎖模力達到850t，最大壓射力為756 kN，最大投影面積為1242 cm2，目前已具備實現最大直徑為550mm的大尺寸稀土鎂合金棒材的產業化制備技術，同時依托中試平臺，實現大尺寸棒材產品的中試化級別制備，實現300噸/年稀土鎂合金薄壁器件制備能力，加速推進稀土鎂合金材料的下游終端應用。
今后，研發團隊將面向通訊工程及民用電子行業的高性能散熱鎂合金與功能性鎂合金材料；對鎂合金材料的低壓鑄造、半固態成型等加工成型技術進行研發，實現對應器件與制品的示范化應用。
（中國粉體網編輯整理/江岸）
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