[发明专利]镁及镁合金复合晶粒细化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种镁及镁合金复合晶粒细化剂，含有Al、C和Mg，其特征是还含有铈，各化学成分的重量百分比为：15～37.5％铝，5～12.5％碳，5～20％铈，余量为镁。

2.一种制备权利要求1所述的镁及镁合金复合晶粒细化剂的方法，其特征是利用干混、压块将重量百分比为30～60％铝粉、10～20％碳粉和镁粉余量制成预制块，烘干后放入刚玉坩埚中并用耐火粉末填埋，放入箱式电阻炉中于700～900℃等温处理30～120min，得到Mg-(50～80％)Al₄C₃，再同镁锭及Mg-25％Ce中间合金通过重熔处理，制成Mg-Al₄C₃-Ce复合晶粒细化剂。

3.根据权利要求2所述的镁及镁合金复合晶粒细化剂的制备方法，其特征是采用以下步骤的方法：

(1)按30～60％Al、10～20％C、余量为镁粉的重量配比称取原材料，在混料机上干混6～12小时；

(2)在25～35MPa压力下将混合均匀后的粉末冷压成相对密度为45～55％的反应预制块，并用铝箔包裹预制块，于100～150℃温度烘干；

(3)将烘干后的预制块放入刚玉坩埚中并用耐火粉末填埋；

(4)将埋有预制块的刚玉坩埚置入箱式电阻炉中于700～900℃等温处理30～120min；

(5)待反应完成并冷却后取出预制块，制得Mg-(50～80％)Al₄C₃中间合金；

(6)将重量百分比为25～75％的Mg-(50～80％)Al₄C₃中间合金和20～80％的Mg-25％Ce中间合金加入到镁熔体中重熔，制得Mg-(20～50％)Al₄C₃-(5～20％)Ce复合晶粒细化剂。

4.根据权利要求3所述的镁及镁合金的复合晶粒细化剂的制备方法，其特征是Al粉纯度≥99％、粒度≤100μm，C粉纯度≥99.85％、粒度≤30μm，Mg粉纯度≥99％、粒度≤100μm，镁锭纯度≥99.97％。

5.根据权利要求3所述的镁及镁合金的复合晶粒细化剂的制备方法，其特征是在AZ91镁合金熔体中加入0.3～2％的Mg-(20～50％)Al₄C₃-(5～20％)Ce，使合金晶粒由96μm降至50～60μm。