复合碳变质剂对AZ91D镁合金的晶粒细化作用

采用OM、SEM、EDS、XRD等研究复合变质剂组成对AZ91D镁合金铸态和固溶态组织的影响,并分析晶粒细化作用机理。结果表明,适当加入三元复合碳变质剂可使AZ91D镁合金的晶粒尺寸显著减小,在相同的实验条件下,当3种碳化物组分Mg CO3、Si C、C2Cl6的质量比为3:1:1时,能够获得最好的细化效果。一方面,Mg CO3、C2Cl6在熔体中分解出的C与Al发生原位反应,生成的大量Al4C3颗粒均匀分散到熔体中,直接成为α-Mg的形核核心;另一方面,在α-Mg晶体生长过程中部分细小的Al4C3颗粒与Si C颗粒一起被固液界面推移至晶界,起到阻碍晶体长大作用,使α-Mg晶粒得到有效细化。