本發(fā)明屬金屬材料領(lǐng)域，特別涉及一種鎂合金細化用晶種合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、鎂合金（例如，mg-al系合金）具有優(yōu)異的比強度、鑄造性能和抗大氣腐蝕性能，且其輕量特性能夠滿足節(jié)能減排的需求，成為目前室溫下應(yīng)用最為廣泛的鎂合金，但是mg-al系合金絕對強度低、塑性變形能力較差、加工成形困難，限制其應(yīng)用的進一步拓展。
2、晶粒細化是一種能夠同時兼顧合金強度和塑性的方法，尤其對于滑移系較少的密排六方晶體結(jié)構(gòu)的鎂合金，晶粒細化對其塑性的改善尤為顯著。然而目前工業(yè)上應(yīng)用的mg-al系合金晶粒細化劑/方法尚存在著各類問題，如工藝復(fù)雜、環(huán)境污染、效果不穩(wěn)定等。
3、al-c中間合金由于具有應(yīng)用簡便、綠色無污染且高效的優(yōu)勢，有望步入工業(yè)化應(yīng)用，然而其制備和優(yōu)化仍存在一些問題。如石墨與鋁的密度差異大、熔點差異大且潤濕性差，al4c3顆粒的生成數(shù)量以及尺寸難以有效控制等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述技術(shù)問題中的至少一個技術(shù)問題的鎂合金細化用晶種合金及其制備方法。
2、本發(fā)明的一個目的在于提出一種鎂合金細化用晶種合金，所述晶種合金含有內(nèi)嵌納米tic的al4c3晶種，al4c3晶種尺寸均勻，形核效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)鎂合金的高效穩(wěn)定細化。
3、本發(fā)明的另一目的在于提供一種鎂合金細化用晶種合金的制備方法，該制備方法工藝簡單、綠色環(huán)保，工業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。
4、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種鎂合金細化用晶種合金，所述晶種合金包括al以及多個原位生成的al4c3晶種，所述多個al4c3晶種的平均粒徑為0.9μm-1.5μm，并且所述多個al4c3晶種中的至少一部分al4c3晶種內(nèi)嵌有納米tic。
5、可選地，al4c3晶種的尺寸標(biāo)準(zhǔn)差小于等于0.2μm。
6、可選地，所述納米tic的平均尺寸小于等于200nm。
7、可選地，基于所述晶種合金的總量，al4c3晶種的含量大于等于0.3wt%且小于等于5.0wt%。
8、可選地，所述至少一部分al4c3晶種中的一部分al4c3晶種內(nèi)嵌有至少兩個納米tic。
9、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種鎂合金細化用晶種合金的制備方法，所述制備方法包括：將鋁粉和tic粉混合后進行壓制，形成待燒結(jié)塊；在真空或惰性氣體保護的環(huán)境下，在600℃-615℃的溫度下對待燒結(jié)塊進行預(yù)燒結(jié)，形成預(yù)燒結(jié)塊；在真空或惰性氣體保護的環(huán)境下，在640℃-665℃的溫度下對預(yù)燒結(jié)塊進行燒結(jié)，形成燒結(jié)塊。
10、可選地，在600℃-615℃的溫度下對待燒結(jié)塊進行2h-4h的預(yù)燒結(jié)。
11、可選地，在640℃-665℃的溫度下對預(yù)燒結(jié)塊進行1h-3h的燒結(jié)。
12、可選地，所述tic粉末的粒徑為50nm-200nm。
13、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種鎂合金，所述鎂合金利用如上所述的鎂合金細化用晶種合金進行細化。
14、在根據(jù)本發(fā)明的實施例的晶種合金中，al4c3晶種尺寸均勻，形核效率高，可以有效細化α-mg相。
15、根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過使al4c3晶種內(nèi)嵌有納米tic，在利用晶種合金對mg合金進行細化時，內(nèi)嵌的tic會不斷向al4c3演變，因此al4c3晶種可始終保持高的形核活性，提高形核效率，實現(xiàn)高效細化。
16、根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過控制al4c3晶種的平均粒徑和尺寸標(biāo)準(zhǔn)差，可提高形核效率。
17、根據(jù)本發(fā)明的實施例的鎂合金細化用晶種合金的制備方法，工藝簡單、綠色環(huán)保，工業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。
1.一種鎂合金細化用晶種合金，其特征在于，所述晶種合金包括al以及多個原位生成的al4c3晶種，所述多個al4c3晶種的平均粒徑為0.9μm-1.5μm，并且所述多個al4c3晶種中的至少一部分al4c3晶種內(nèi)嵌有納米tic。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金細化用晶種合金，其特征在于，al4c3晶種的尺寸標(biāo)準(zhǔn)差小于等于0.2μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金細化用晶種合金，其特征在于，所述納米tic的平均尺寸小于等于200nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金細化用晶種合金，其特征在于，基于所述晶種合金的總量，al4c3晶種的含量大于等于0.3wt%且小于等于5.0wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金細化用晶種合金，其特征在于，所述至少一部分al4c3晶種中的一部分al4c3晶種內(nèi)嵌有至少兩個納米tic。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鎂合金細化用晶種合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在600℃-615℃的溫度下對待燒結(jié)塊進行2h-4h的預(yù)燒結(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在640℃-665℃的溫度下對預(yù)燒結(jié)塊進行1h-3h的燒結(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述tic粉末的粒徑為50nm-200nm。
10.一種鎂合金，其特征在于，所述鎂合金利用根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鎂合金細化用晶種合金進行細化。