精密成形工程

作者：程仁菊, 蒋林希, 王海军, 吴夏, 王娟, 钟昱凡, 谭力

单位：1.重庆理工大学 材料科学与工程学院,重庆 400054; <br>2.重庆市科学技术研究院,重庆 401123; <br>3.重庆长安望江工业集团有限公司,重庆 400071

关键词：Al5Ti0.5C,Al5TiB,MgCO3,AM50镁合金,细化剂

基金：重庆市教育委员会科学技术研究项目（KJZD-K202201108,KJQN202201160）; 重庆市在渝院士牵头科技创新引导专项（CSTB2023YSZX-JCX0006）; 重庆市自然科学基金（CSTB2024NSCQ-MSX0574）

目的 研究不同细化剂对AM50镁合金晶粒大小的影响机理,分析不同元素与镁基体晶格匹配关系,进而讨论不同细化剂对合金晶粒细化的影响机理,为镁合金晶粒细化剂的选择提供有效参考。方法 向AM50镁合金中添加不同的细化剂（Al5Ti0.5C、Al5TiB、MgCO3）,通过OM、XRD、SEM和EDS分析其组织并统计晶粒大小,并通过边-边匹配模型（E2EM）计算不同细化剂中形核颗粒相（Al4C3、Al2CO、TiC和TiB2）与&#x003b1;-Mg的晶格错配度和原子错配度,从而分析晶粒细化机理。结果 添加Al5Ti0.5C、Al5TiB、MgCO3 3种细化剂后,合金的相组成没有发生改变,但均得到了良好的晶粒细化效果,与未经过细化剂处理的AM50镁合金相比,晶粒细化率分别达到87%、85%和80%。其中,经Al5Ti0.5C处理的AM50合金平均晶粒尺寸由原先的163 &#x003bc;m降至21 &#x003bc;m。结论 Al5Ti0.5C、Al5TiB、MgCO3 3种细化剂对AM50合金均有较好的晶粒细化效果,根据E2EM模型,Al4C3、Al2CO、TiC和TiB2颗粒在晶格匹配方面均与&#x003b1;-Mg保持近乎共格的界面关系,其中Al2CO和Mg原子错配度最小;Al5Ti0.5C细化剂在变质处理过程中,一方面可以提供TiC颗粒作为形核核心,另一方面可以形成Al4C3或Al2CO作为形核核心,具有最佳的晶粒细化效果。

来源：2026年第1期

《精密成形工程》期刊编辑部

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