[发明专利]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

权利要求书

1.一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，包括：

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。

2.根据权利要求1所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，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；和/或

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；和/或

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。

4.根据权利要求2所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，所述稀土镁合金用高效晶粒细化剂的成分为Mg-(30～70)Ti或Mg-(30～70)Zr或Mg-(30～70)(Ti/Zr)(wt.％)。

5.根据权利要求1所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，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。

6.根据权利要求5所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，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；和/或

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；和/或

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。

7.根据权利要求5所述的一种稀土镁合金用高效晶粒细化剂的制备方法，其特征在于，所述半固态状态镁合金为Mg-TM系，其中TM为Zn、Cu、Ni元素中的一种或几种混合；所述稀土镁合金用高效晶粒细化剂的成分为Mg-(10～30)TM-(30～60)Ti、Mg-(10～30)TM-(30～60)Zr或Mg-(10～30)TM-(30～60)(Ti/Zr)(wt.％)。