Mg-Al系合金的变质处理优化方案

Mg-Al系合金常用的变质方法有两种，一种是早期使用的“过热变质法”，即把镁合金过热到850～900℃，立即提出坩埚，令其快冷至浇注温度进行浇注。这种方法可获得良好的细化效果。如将熔体过热至800℃进行变质处理同时加以搅拌，将显著增加细化效果。在740～780℃加强搅拌并静置，也能使晶粒细化[2]。

另一种变质处理的方法，即目前常用的晶粒细化方法是用“碳”变质处理，即在熔液中加入一定量的MgCO₃、CaCO₃、C₂Cl₆等含碳的化合物，在高温下碳化物分解还原出碳，碳又与铝生成大量弥散分布的Al₄C₃难熔质点。由于Al₄C₃与镁同属密排六方晶格，晶格常数与δ-Mg仅差4%，故可作为外来晶核，使基体晶粒细化。C₂Cl₆比MgCO₃变质处理的效果要好，前者比后者变质处理的镁合金力学性能会提高10%～20%，且在变质后2h进行浇注，合金仍保持良好的细化效果。

影响“碳”变质效果的因素有：①变质处理后，随着熔液静置时间的增加，晶粒将逐渐粗化（工艺上规定变质处理后45min之内必须浇注完毕）。②“碳”变质、剧烈搅拌与短期升温至800℃随后快冷至浇注温度相结合，将会进一步增强细化晶粒的作用。③合金中含有一定量的锰有利于细化晶粒，且Al-Mn中间合金中锰的质点越细小、分布越均匀，对合金的细化效果越好。(www.xing528.com)

铍加入量过大，或锆混入熔液中，均能引起晶粒粗化；钛、稀土等元素有可能导致变质失效。