金属晶粒细化
细化晶粒是控制金属材料组织的最重要、最基本的方法,按细化手段可以分为物理和化学两大类。物理方法主要包括形变处理细化法、物理场细化、快速冷却法、机械物理细化法；化学方法为添加细化剂或变质剂。用化学方法细化,由于其效果稳定,作用快,操作方便,适应性强,是目前使用最广泛的细化方法。当前细化黑色金属材料晶粒的铸造方法主要有添加铁合金和纳米颗粒两种方式。
早在上个世纪的60年代，俄罗斯托木斯克国立大学已开始研发改性剂混合物，苏联国家计委1980年决议在维什涅沃哥尔斯克市（Vishnevogorsk）矿山局的开采场开始工业生产。苏维埃俄国的部长会议1984年决议上述发明被列入全国工业产品生产计划，广泛用于黑色和有色冶金工业、建材业、航空工业、采矿业、油气行业、拖拉机与农业工程（包括黄金和钻石行业的企业）。一些发明用于军工产业起到了显著的作用，如采用该发明的履带链节耐磨粒磨损性耐磨粒磨损性高，耐故障性。
ARMET（阿米特牌，以下描述简称为”阿米特”）是俄罗斯迪冠机械设备推出的黑色金属晶粒细化改性剂产品。该产品是元素周期表IVb、Vb族金属氧化物（Zr、Nb、Ti、Ta、Hf、V）采用配合可调的特殊工艺（包括成分的预处理）制备的、特定粒度比的低聚集形式超细粉末与还原剂（Na3AlF6）的机械混合物。
作用机制
阿米特改性剂加入钢水后，熔化温度下还原剂解离，活性元素从氧化物还原，然后活性元素形成高强的大量弥散分布微细粒体（碳氮氧化物），具体来说是胶态分散的碳氮氧化物，降低钢水温度，它们成为铸铁和高锰钢中的晶核；这些化合物在化学计量方面明显缺乏了轻元素，所以这种晶核上的结晶降低能耗，保证高的界边连贯性，明显地提高了铸件材料调制结构晶界均匀度，从而保证物理机械特性的各向同性；这些粒体均匀地分布在被处理的材料全体并阻止位错移动；同时它们降低基质中的含碳量，因而降低固体晶格常数；上述因素导致金属结构均匀化，显著细化晶粒和亚晶粒，金属微晶取得相同的生长方向；晶粒和亚晶粒显著细化的同时也提高晶界总面积并减少不可避免的杂质负面影响，减少应力集中数。
使用阿米特改性剂来处理钢水，会影响结晶的动态：液相线及更重要是固相线都转向更高的温度(液相线、固相线提高10℃)，两相间隔变窄(减小1/3)，这就是提高均匀度的附加潜力，显著减少裂纹、气孔、空穴数；提高铸件的密度和密封性。
本工艺与目前所用工艺的主要区别
1、 活性金属Zr、Nb、Ti、Ta、Hf、V以氧化物的方式和还原剂同时加入金属液体，高温下解离出原子外层电子数量经过预处理的Zr、Nb、Ti、Ta、Hf、V，在短时间内与C、N、O结合为大量高度弥散分布的结晶核心。其中预处理调整这些原子的外层电子数量为目前其它细化晶粒方法所不及。
2、 改变结晶动态
提高液相线、固相线温度10℃，减小两相间隔1/3。
3、 晶粒内部原子由无序排列到有序排列。该技术目前处于全球领先水平。
应用效果
主要用于黑色耐磨金属材料，主要包括：
1、高锰钢
高锰钢添加改性剂2-2.5公斤，零下40°C韧性提高80%，零下60°C提高一倍。高锰钢添加改性剂时，建议另【改性剂重量】10%的含碳材料（碳黑、石墨等）。
2、高铬铸铁
1吨钢水添加3.5-4公斤改性剂，可减少各种铸造瑕疵；提高铸件的机械、使用性能，如硬度提高4～6度，耐磨粒磨损性高1-4倍等等。
3、耐磨合金钢
使用阿米特改性剂与未使用改性剂在同等工况条件下，可提高耐磨件使用寿命30%以上，比如每吨高锰钢铸件投入大约500多元的成本，获得的收益是使用寿命提高30%以上。目前主要用于冶金建材矿山耐磨铸件领域，实际使用结果表明破碎机耐磨件使用寿命提高32%。
资料提供
DGI TECHNOLOGIES LTD
迪冠机械设备(上海)有限公司
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