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成果名称

成果形式

第一完成

单位

实验室参加人员姓名(排名)

成果产生年度

3

铝镁有色金属及其合金铸锭晶粒细化与型材热等温挤压技术

论文；发明专利；获奖

兰州理工大学

乔及森；丁万武，赵文军，徐仰涛，夏天东

2013-2017

车体轻量化设计要求材料加工从源头调控材料组织与性能，并将合金优势遗传给后续加工型材。针对此目标，发展了晶粒细化技术。向金属及合金熔体中添加晶粒细化剂的化学细化方法由于操作简单、无需改进熔炼和铸造设备而具有明显的工程应用前景。并且该细化方法细化效果显著，能够直接获得晶粒细小、性能优良的近终形铸件而成为国内外科研工作者研究的热点。但迄今为止，化学法晶粒细化金属及合金还没有形成较为统一和完整的细化理论体系，不同金属及合金的晶粒细化剂和细化机理还处于不断的探索和实验尝试阶段。为此，提出了研究不同的细化合金对有色金属及其合金的晶粒细化机理与关键技术。并在此基础上进一步研究后续热等温挤压成形关键技术及增韧机理。

主要工作及结论： 1）以铝、镍、锡及其合金的晶粒细化为研究对象，重点研究异质核心的化学成分、晶体结构与金属成分、结构之间的关联关系，异质形核质点与母相金属及合金的界面结构及其作用机理。2）研究新型Al-Ti-C-RE中间合金复合细化剂，提高现有Al-Ti-C中间合金产品质量，加速工程应用推广。与力同铝业（青海）有限公司、中国铝业西北铝加工分公司合作，推广转化Al-Ti-C-RE细化线材。3）针对AI-Mg-Si系合金复杂截面型材反向挤压生产工艺，引入数值模拟优化方法，对微观组织演化、关键工艺参数和力学行为的关联性进行多尺度建模研究，提出制品工艺的优化方案。4）采用45MN双动反向挤压机实现6061型材的连续高精度挤压，获得组织性能良好的工业级产品，满足用户需求。

获得国家及省级项目7项，发表论文10余篇，发明专利3项，获得甘肃省冶金有色工业科技进步一等奖一项。铸锭晶粒细化和型材等温挤压技术已在中国铝业西北铝分公司获得实际应用。