[发明专利]一种锆/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种锆/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用，属于有色金属技术领域。本发明晶粒细化剂具有典型的壳核结构(锆元素为外壳，氧化镁为内核)，粒径分布均匀。具体制备方法是在六氟化硫/氮气混合气体保护下，纯镁加热至半凝固态；加入氧化镁粉末，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，加入镁锆中间合金，高温静置后浇入铁铸模铸后得目标产物。该晶粒细化剂适用于纯镁、含铝镁合金及含锌镁合金，细化效果明显；同时该晶粒细化剂的添加工艺简单，锆元素的利用率高，适于工业化生产。

主权项

一种锆/氧化镁晶粒细化剂，其特征在于，该晶粒细化剂具有壳核结构，锆元素包裹在氧化镁颗粒的外围，粒径分布均匀；该晶粒细化剂的制备包括以下步骤：(1)往清洗干净后的坩埚内加入纯镁，在六氟化硫/氮气混合气体保护下，加热至半凝固态；(2)少量多次向坩埚加入氧化镁粉末，其平均粒径范围为0.1～1μm；氧化镁粉末加入量按重量配比MgO：Mg＝1～5：100；每次加入氧化镁粉末后，充分搅拌以保证加入的氧化镁粉末均匀混入半凝固态的镁熔液中；(3)继续升高炉温至680℃～720℃，静置保温至镁完全熔化，充分搅拌至氧化镁颗粒较均匀分布在镁熔体中；(4)往上述步骤(3)的高温熔体中加入镁锆中间合金，折合锆的加入量按重量配比Zr：Mg＝0.1～0.4:100；合金熔液在680～720℃炉温下静置30～120min，充分搅拌后倒入铸模；浇铸过程通保护气体，保证熔液在浇铸阶段不着火，空气自然冷却得到锆/氧化镁晶粒细化剂。