包頭稀土研究院納米級(jí)稀土鎂鋯細(xì)化劑取得突破

　　包頭稀土研究院研制的納米級(jí)稀土鎂鋯細(xì)化劑已進(jìn)入100 kg/次中試制備階段，中試產(chǎn)品經(jīng)應(yīng)用測(cè)試評(píng)價(jià)已優(yōu)于德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家對(duì)我國(guó)禁售的鎂鋯細(xì)化劑產(chǎn)品，產(chǎn)品已具備進(jìn)口替代能力，且成本方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

　　鎂合金的晶粒尺寸控制技術(shù)是對(duì)鎂合金材料性能調(diào)控的最根本、最顯著的技術(shù)方法之一，鋯元素和稀土元素均為鎂合金的有效細(xì)化元素。目前工業(yè)普遍采用鎂鋯中間合金作為晶粒細(xì)化劑，市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品存在鋯元素細(xì)化效率低(低于40%)、鋯顆粒大量沉積、細(xì)化劑成本高、雜質(zhì)含量高以及細(xì)化工藝操作不穩(wěn)定等諸多問題，對(duì)實(shí)際工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)極大困難。

　　據(jù)了解，基于鋯元素細(xì)化能力的發(fā)揮機(jī)制，要求所用細(xì)化劑中鋯顆粒的分布相對(duì)均勻，尺寸盡可能低于900 nm，以確保鎂合金應(yīng)用材料中的鋯元素在制備及后續(xù)使用具有穩(wěn)定的含量及持續(xù)的細(xì)化能力。

　　稀土鎂合金中試線基于前期針對(duì)稀土和鋯元素對(duì)鎂合金耦合細(xì)化機(jī)制的研究成果，采用全新的冶金工藝制備方法，開發(fā)出鋯顆粒尺寸低于600 nm的稀土鎂鋯晶粒細(xì)化劑產(chǎn)品，細(xì)化粒子顆粒尺寸為傳統(tǒng)鎂鋯中間合金中鋯顆粒尺寸的30%，納米級(jí)顆粒尺寸分布率大于60%，顆粒之間團(tuán)聚現(xiàn)象低于5%，可以為鎂提供豐富的異質(zhì)形核點(diǎn)，輔以稀土對(duì)體系形核驅(qū)動(dòng)力的提升，實(shí)現(xiàn)鎂合金晶粒的高效率細(xì)化。

　　目前該產(chǎn)品已經(jīng)完成小規(guī)模生產(chǎn)工藝的研發(fā)，產(chǎn)品已經(jīng)客戶使用驗(yàn)證，產(chǎn)品細(xì)化效率大于80%，成本較傳統(tǒng)鎂鋯晶粒細(xì)化劑降低20%以上。

　　納米級(jí)的細(xì)化劑產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于高強(qiáng)度耐熱鎂合金材料、高塑性變形鎂合金材料的制備，為航空航天與國(guó)防軍工的材料技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

　　轉(zhuǎn)自：包頭稀土高新區(qū)

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