[发明专利]一种超声波制备Al-Ti-C-Gd镁合金晶粒细化剂的方法

摘要

一种超声波制备Al-Ti-C-Gd镁合金晶粒细化剂的方法，属于金属材料技术领域。其特征是：将一定量的纯铝、Mg-30％Gd中间合金、Al-Mg-Ti-C预制块置于石墨坩埚中，升温至850℃-900℃，保温30-60分钟后搅拌、扒渣；降温至720℃施加超声120s后浇注；所制得的细化剂各组分的重量百分比为：钛4-5％，碳1-4％，钆4-5％，铝86-91％；Al-Ti-C-Gd晶粒细化剂铸态组织为α-Al、TiC、Al4C3、Al2Gd复合组织，TiC、Al4C3颗粒和Al-Gd金属间化合物均匀分布于α-Al基体中。本发明的效果和益处是通过引入超声波和稀土元素Gd，改善了C与Al熔体的润湿性，促进了Al-Ti-C中的化学反应，同时使生成的Al2Gd、TiC、Al4C3颗粒在Al基体中均匀分布。本发明操作工艺简单，生产成本低，对镁合金的细化效果好，并且使其强度和韧性得到了显著提高。

主权项

一种超声波制备Al‑Ti‑C‑Gd镁合金晶粒细化剂的方法，其特征包括如下步骤：(1)将镁粉、铝粉、钛粉和碳粉混合，其中各组分的重量百分比(wt.％)为：镁6.25％，钛15％，铝与碳质量比为17～20；(2)将混合后的粉末压制成Φ35mm×10mm的Al‑Ti‑C预制块，压力为35MPa；(3)将纯铝锭、Mg‑30％Gd中间合金和Al‑Ti‑C预制块置于石墨坩埚中，并采用冰晶石覆盖剂覆盖熔体，升温至850℃‑900℃保温30‑60分钟后使用石墨棒搅拌，降温至720℃施加超声后浇注在预热温度为300℃模具中；超声功率为330W～350W，时间120s。