CN114959348B - 一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分散度Al‑xMB2细化剂的制备方法和应用方法，属于合金细化领域。该制备方法主要包括计算、配料、单独熔炼、混合搅拌、保温反应和凝固成型，其关键是将不同合金单独在高温下进行熔炼使所含元素以原子态存在，然后在高温下混合使M和B原子原位反应合成含大量弥散分布MB2颗粒的Al‑xMB2铝合金晶粒细化剂。该细化剂中形核质点为MB2颗粒，其余主要为Al元素。该方法最终获得的细化剂中的MB2颗粒分散度极高，将其应用于细化铝合金时，在工业化添加量下具有显著的细化效果。
Description
技术领域
本发明属于合金细化技术领域，更具体地说，涉及一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法和应用方法。
背景技术
现代铝合金工业制造中，经常大量使用晶粒细化剂对铸造铝合金进行晶粒细化，从而减少铸造工艺过程产生的缺陷，提高产品的力学性能和质量稳定性。其中，最常用的细化剂为Al5TiB，但是，在实际使用过程中发现，该细化剂的对于一些合金的细化效果并不理想。
Al5TiB晶粒细化剂通常使用氟盐反应法进行工业化生产，制备的细化剂中通常存在以AlB2为反应核心的颗粒聚集区，虽然后续的挤压变形可以打散这些颗粒聚集，但挤压丝杆中会形成带状组织，如果带状组织在表面聚集可能导致断丝等影响。同时，在后续的细化实验中，这些连续的颗粒物在合金中仍较易聚集形成团聚并产生沉降，导致细化效果的衰退，降低细化后的铝合金产品的质量。简而言之，造成该细化剂的细化效果并不理想的重要原因即该细化剂中的颗粒的分散度达不到要求。
随着铝合金多元化需求的不断增多，对晶粒细化剂的细化能力的要求也越来越高。而现有的一些高品质A级晶粒细化剂(通常指个细化质点TiB2颗粒的尺寸要求控制在≤2μm，其他颗粒如Al3Ti颗粒等的尺寸控制在≤20μm的细化剂)的细化能力开始渐渐满足不了使用要求。通过实验发现，现有的细化剂存在以下问题：
采用合金原料制备细化剂时，通常仅在合金的熔化温度以上反应，相对温度较低(800-950℃9，Al3Ti或AlB2等原存在颗粒无法完全熔化，仍以原始块状形式存在。且细化质点颗粒形成时只能围绕原颗粒生成，存在与原颗粒依存的较大团聚，严重影响了细化质点颗粒的分散度，从而对细化剂的细化能力造成了较大影响。
因此，新的细化质点颗粒更分散，细化能力更强的细化剂亟待开发。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有的铝合金晶粒细化剂中，细化质点颗粒的分散度达不到要求，导致细化后的铝合金产品的质量满足不了一些领域对铝合金性能要求的问题，本发明提供一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，能够有效解决上述问题，制备出高分散度的晶粒细化剂。
本发明还提供上述高分散度Al-xMB2细化剂的应用方法，能够有效提高对铝合金的细化效果，提高铝合金的产品质量。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，包括以下步骤：
一、计算
准备Al-B合金和至少一种Al-m合金，并根据所需的Al-xMB2细化剂的计划配比计算出各种原料的添加量，然后计算出不同Al-m合金的液相线温度T1和Al-B合金的液相线温度T2；
所述M为一种m元素或多种m元素的组合；
二、称量
根据计算结果对原料进行称量；
三、单独熔炼
将Al-m合金在与其对应的T1+15℃至T1+25℃下熔炼，将Al-B合金在T2+15℃至T2+25℃下熔炼，待原料全部熔化后，分别搅拌并保温，使熔体中m和B元素以原子态存在；
四、原位反应
将Al-m合金熔体倒入Al-B合金熔体中反应，并在温度T2+15℃至T2+25℃下保温并搅拌，使混合金属液中的B原子和m原子原位结合生成MB2颗粒；
五、凝固成型
步骤四结束后，使金属液降温到700-750℃，然后将其浇入金属模具或结晶器中，使金属液凝固成型，再对凝固成型后的产品进行处理。
作为技术方案的进一步改进，所述m为Al、Mg、Ti、V、Nb、Cr、Zr和Mo中的任意一种元素。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤五中，混合金属液中颗粒尺寸为0.1-3μm的MB2颗粒的数量占MB2颗粒的总数量的98％以上。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤四采用间隔搅拌方式，间隔时间为10-15min，每次搅拌1-2min，反应时间为5-120min。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤五中，降温过程中对金属液进行持续搅拌，凝固速度为1-100℃11。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤六中，凝固过程中使金属液凝固成直径为20-100mm的棒材。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤六中，对凝固成型后的产品的后续处理过程为：对棒材进行挤压，使其变成直径为9-10mm的丝杆状结构。
作为技术方案的进一步改进，所述步骤四中的搅拌方法为超声搅拌、感应熔炼搅拌、电磁场搅拌、机械搅拌中的任意一种或多种的组合。
一种高分散度Al-xMB2细化剂的应用方法，将上述Al-xMB2细化剂按工业添加量对铝合金进行细化。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，通过将不同的合金在高温(Al-m和Al-B对应液相线温度以上9下进行原子态熔炼，然后使原子态的溶液进行混合原位反应，使MB2颗粒原位生成，采用该方法，在元素都到达原子态后进行原位反应，可以在细化剂的大量位置形成MB2颗粒，从而使最终制备的细化剂中的细化质点颗粒具备极高的分散度且分散均匀，有效提高了细化剂的细化能力；
(2)本发明一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，制备出的细化剂中粒径在0.1-3μm之间的MB2颗粒的占比高达98％以上，其粒径分布集中，提高了细化剂的细化能力；
(3)本发明一种高分散度Al-xMB2细化剂的应用方法，采用上述制备方法制备出来的细化剂对铝合金进行细化，能够有效提高对铝合金的细化效果，提高铝合金的产品质量。
附图说明
图1是本专利制备方法的流程图；
图2是使用本专利方法制备的高分散度Al-3VB2细化剂；
图3是使用氟盐反应法制备的Al-3VB2细化剂；
图4是使用原位反应制备的Al-3VB2细化剂按工业添加量3‰细化的A356.2铝合金微观组织；
图5是使用氟盐反应法制备的Al-3VB2细化剂按工业添加量3‰细化的A356.2铝合金凝固微观组织；
图6是不添加任何细化剂的A356.2铝合金凝固微观组织。
具体实施方式
本发明提供了一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，能够制备出具有极高分散度且分散均匀的细化质点颗粒的铝合金细化剂，有效地提高了细化剂的细化能力。
如图1所示，该制备方法包括以下步骤：
一、计算
准备Al-B合金和至少一种Al-m合金，并根据所需的Al-xMB2细化剂的计划配比计算出各种原料的添加量，然后通过二元相图计算出不同Al-m合金的液相线温度T1和Al-B合金的液相线温度T2。
其中，M为一种m元素或多种m元素的组合，m为Al、Mg、Ti、V、Nb、Cr、Zr和Mo中的任意一种元素。当M为多种元素时，需要分别算出每种Al-m合金对应的液相线温度T1，即T1的数量与m的数量是对应的。例如，制备Al-4.5(VTi9B2细化剂时，以Al-10Ti和Al-5V作为两种原料，则需要分别算出Al-10Ti和Al-5V对应的液相线温度，M则为VTi。
该步骤中，Al-B合金和Al-m合金可以直接进行购买或者通过M盐类(如KTiF49、KBF4源生成，生成时，要根据最终的Al-xMB2的计划配比计算好与工业纯铝反应的M盐和KBF4的添加量，同时，也可以根据所需的Al-B合金和Al-m合金的具体组成需求与Al源进行反应得到。
二、称量
根据计算结果对原料进行称量。
三、单独熔炼
将不同的Al-m合金分别放在加热炉中单独进行熔炼，熔炼时，根据加热炉内的Al-m合金种类，将加热炉内的温度调整至与其对应的T1+15℃至T1+25℃下，同理，将Al-B合金在T2+15℃至T2+25℃下的加热坩埚中熔炼。若以M盐和Al反应生成AlM合金，则需首先考虑M盐和Al的反应过程，然后再在计算的对应温度下熔炼。待原料全部熔化后，对熔体分别搅拌并保温30-35分钟，使熔体中m和B元素以原子态存在。
四、原位反应
步骤三结束后，将Al-m合金熔体依次倒入Al-B合金熔体中反应，并在温度T2+15℃至T2+25℃下保温并搅拌，使混合金属液中的B原子和m原子原位结合生成MB2颗粒。该步骤在元素都到达原子态后进行原位反应，可以在混合金属液的各个位置均匀地形成大量的MB2颗粒，从而令最终制备的细化剂的大量位置形成MB2颗粒，细化剂中的细化质点颗粒具备极高的分散度且分散均匀，有效提高了细化剂的细化能力。
该步骤采用间隔搅拌方式，间隔时间为10-15min，每次搅拌1-2min，反应时间为5-120min，搅拌方法为超声搅拌、感应熔炼搅拌、电磁场搅拌、机械搅拌中的任意一种或多种的组合。通过间隔搅拌能够使原位反应充分进行，最终形成的混合金属液中颗粒尺寸为0.1-3μm的MB2颗粒的数量占MB2颗粒的总数量的98％以上，使得细化剂成型后，细化质点颗粒的粒径分布集中，提高了细化剂的细化能力。同时，保温过程中也可以施加其他常见的使原位反应可以充分进行的工艺措施。
五、凝固成型
步骤四结束后，使金属液降温到700-750℃，降温过程中对金属液不断进行搅拌，然后将其浇入金属模具或结晶器中，使金属液凝固成直径为20-100mm的棒材，凝固速度为1-100℃11，再对凝固成型后的产品进行处理。具体处理过程为对棒材进行挤压，使其变成直径为9-10mm的丝杆状结构，方便细化剂的后续使用。
当细化剂制备完成后，即可根据实际需求按工业添加量对铝合金进行细化。
为了更方便地对本发明进行理解，下面结合具体实施例进行进一步说明。
实施例1
使用工业纯铝、KBF4制备1kg Al-10AlB2细化剂，本实施例中，m元素为Al。
19根据1Kg的Al-10AlB2理论配比，计算得需要工业纯铝955.5g，KBF4518.1g，通过Al-B二元相图计算获得最终对应Al-4.4B合金的液相线温度1327℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将工业纯铝955.5g放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在850℃熔炼，纯铝完全融化后，分批次将518.1gKBF4倒入熔融铝液中，并在每次加入后进行1-2min搅拌，待该反应完成后，将反应产物KAlF4舀出，并将电阻炉升温至1350℃，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将混合Al-4.4B金属液移至750℃电阻炉并不断搅拌使AlB2快速形成，待温度降至700℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成直径20mm的棒材。
实施例2
使用工业纯铝、Al-10Mg、Al-3B制备1kg Al-2MgB2细化剂。
19根据1Kg的Al-3MgB2理论配比，计算得需要工业纯铝580.3g，Al-10Mg合金105.8g，Al-3B合金313.9g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.05B；通过Al-Mg二元相图计算获得对应的Al-10Mg合金液相线温度为657℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-1.05B合金的液相线温度1027℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将105.8gAl-10Mg合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在680℃熔炼，将580.3g工业纯铝与313.9g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1050℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Mg合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1050℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为120min。
59反应结束后，将混合金属液移至680℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至680℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成的棒材。
实施例3
使用工业纯铝、Al-10Ti、Al-3B制备300g Al-2TiB2细化剂。
19根据300g的Al-2TiB2理论配比，计算得需要工业纯铝196.4g，Al-10Ti合金41.3g，Al-3B合金62.2g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-0.7B；通过Al-Ti二元相图计算获得对应的Al-10Ti合金液相线温度为1127℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-0.7B合金的液相线温度1007℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将41.3gAl-10Ti合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1150℃熔炼，将196.4g工业纯铝与62.2g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1030℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Ti合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1030℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为20min。
59反应结束后，将混合金属液移至700℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至700℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成的棒材。
69对的细化剂棒材加热后进行挤压，即可得到/>的最终细化剂材料。
实施例4
使用工业纯铝、Al-5V、Al-3B制备1kg Al-3VB2细化剂。
19根据1Kg的Al-3VB2理论配比，计算得需要工业纯铝280.8g，Al-5V合金421.2g，Al-3B合金298g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.54B；通过Al-V二元相图计算获得对应Al-5V合金的液相线温度为1047℃，通过Al-B二元相图计算获得最终对应Al-1.54B合金的液相线温度1127℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将421.2gAl-5V合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1070℃熔炼，将280.8g工业纯铝与298g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1150℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-5V合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，然后使混合金属液在1150℃保温反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为30min。
59反应结束后，将混合金属液移至700℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至700℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成直径20mm的棒材。
69获得的未挤压态的高分散度细化剂照片如图2所示。
实施例5
使用工业纯铝、Al-10Nb、Al-3B制备1kg Al-5NbB2细化剂。
19根据1Kg的Al-5NbB2理论配比，计算得需要工业纯铝279.8g，Al-10Nb合金405.6g，Al-3B合金314.6g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.59B；通过Al-Nb二元相图计算获得对应的Al-10Nb合金液相线温度为1457℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-1.59B合金的液相线温度1127℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将405.6gAl-10Nb合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1480℃熔炼，将279.8g工业纯铝与314.6g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1150℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Nb合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1150℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为90min。
59反应结束后，将混合金属液移至750℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至750℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成的棒材。
69对的细化剂棒材加热后进行挤压，即可得到/>的最终细化剂材料。
实施例6
使用工业纯铝、Al-5Cr、Al-3B制备1kg Al-3CrB2细化剂。
19根据1Kg的Al-3CrB2理论配比，计算得需要工业纯铝282.5g，Al-5Cr合金423.8g，Al-3B合金293.7g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.53B；通过Al-Cr二元相图计算获得对应的Al-5Cr合金液相线温度为827℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-1.53B合金的液相线温度1127℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将423.8gAl-5Cr合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在850℃熔炼，将282.5g工业纯铝与293.7g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1150℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Cr合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1150℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为30min。
5)反应结束后，将混合金属液移至700℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至700℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成的棒材。
实施例7
使用工业纯铝、Al-5Zr、Al-3B制备1kg Al-3ZrB2细化剂。
19根据1Kg的Al-3ZrB2理论配比，计算得需要工业纯铝323.4g，Al-5Zr合金485.0g，Al-3B合金191.6g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.12B；通过Al-Zr二元相图计算获得对应的Al-5Zr合金液相线温度为1077℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-1.12B合金的液相线温度1037℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将485.0gAl-5Zr合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1100℃熔炼，将323.4g工业纯铝与191.6g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1060℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Zr合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1060℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为60min。
59反应结束后，将混合金属液移至750℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至750℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成φ20mm的棒材。
实施例8
使用工业纯铝、Al-10Mo、Al-3B制备1kg Al-5MoB2细化剂。
19根据1Kg的Al-5ZrB2理论配比，计算得需要工业纯铝285.4g，Al-10Mo合金408.0g，Al-3B合金306.6g，将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.55B；通过Al-Zr二元相图计算获得对应的Al-5Zr合金液相线温度为1127℃，通过Al-B二元相图计算最终对应的Al-1.55B合金的液相线温度1127℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将408.0gAl-10Mo合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1150℃熔炼，将285.4g工业纯铝与306.6g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1150℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Mo合金液从炉内拿出倒入另一个炉内的Al-B合金液中，同时进行机械搅拌约1min，使混合金属液在1150℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为40min。
59反应结束后，将混合金属液移至750℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至750℃时，将合金浇入金属模具快速凝固成φ20mm的棒材。
实施例9
使用工业纯铝、Al-10Ti、Al-5V、Al-3B制备1Kg Al-4.5(VTi9B2细化剂。
19根据1Kg的Al-4.5(TiV9B2理论配比，计算得需要工业纯铝171.2g，Al-10Ti合金178.9g，Al-5V合金380.6，Al-3B合金269.3g，因AlB合金液相线较高，因此计划将纯铝与Al-3B合金混合在同一坩埚中熔化，对应的合金为Al-1.8B；并通过Al-Ti二元相图计算获得对应Al-10Ti合金的液相线温度为1127℃，过Al-V二元相图计算获得对应Al-5V合金的液相线温度为1047℃，通过Al-B二元相图计算获得对应Al-1.8B合金的液相线温度1177℃。
29根据各个原料计算添加量进行称量，并在恒温炉中烘干。
39将178.9gAl-10Ti合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1150℃熔炼，将380.6Al-5V合金放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在1070℃熔炼，将171.2g工业纯铝与269.3g Al-3B合金混合后放入陶瓷坩埚然后放进一个电阻炉中在对应的1200℃熔炼，待原料全部熔化后，使用石墨棒搅拌并保温约30min。
49将Al-Ti和Al-V合金液分别从各自炉中拿出并先后倒入Al-B合金液中，两次倾倒结束分别进行一次机械搅拌，分别为1min，然后使混合金属液在1200℃保温继续反应，每隔10min搅拌1min，反应总时长为45min。
59反应结束后，将混合金属液移至700℃电阻炉并不断搅拌，待温度降至700℃时，将其浇入金属模具快速凝固成直径20mm的棒材。
69对的细化剂棒材加热后进行挤压，即可得到/>的最终细化剂材料。
实施例10
使用原位反应制备高分散度Al-3VB2细化剂和氟盐反应制备的Al-3VB2细化剂对A356.2铝合金进行细化。
19称量待细化A356.2铝合金3份，其中1份为空白对比样，按照3wt.‰的细化剂添加量分别称量使用原位反应制备的Al-3VB2细化剂和氟盐反应法制备的Al-3VB2细化剂。
29将A356.2合金放入电阻炉坩埚中在740℃加热熔化，扒渣后加入相应的使用原位反应制备的Al-2VB2细化剂和氟盐反应法制备的Al-3VB2细化剂和Al-10Sr变质剂，搅拌并保温20min。
39将保温后的合金浇铸至TP-1模具，得到细化铸锭。
将铸锭取样磨抛，并在偏光下观察，获得使用原位反应制备的Al-3VB2细化剂的细化结果如图4所示晶粒尺寸为275.0±27.6μm，获得氟盐反应法制备的Al-3VB2细化剂的细化结果如图5所示晶粒尺寸为451.1±62.0μm，获得空白铸锭的细化结果如图6所示晶粒尺寸为537.5±93.8μm。
由此可见，采用原位反应制备的同类型的晶粒细化剂的效果得到了明显提升。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1. 一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、计算
准备Al-B合金和至少一种Al-m合金，并根据所需的Al-xMB2细化剂的计划配比计算出各种原料的添加量，然后计算出不同Al-m合金的液相线温度T1和Al-B合金的液相线温度T2；
所述M为一种m元素或多种m元素的组合；
二、称量
根据计算结果对原料进行称量；
三、单独熔炼
将Al-m合金在与其对应的T1+15℃至T1+25℃下熔炼，将Al-B合金在T2+15℃至T2+25℃下熔炼，待原料全部熔化后，分别搅拌并保温，使熔体中m和B元素以原子态存在；
四、原位反应
将Al-m合金熔体倒入Al-B合金熔体中反应，并在温度T2+15℃至T2+25℃下保温并搅拌，使混合金属液中的B原子和m原子原位结合生成MB2颗粒；
五、凝固成型
步骤四结束后，使金属液降温到650-750℃，然后将其浇入金属模具或结晶器中，使金属液凝固成型，再对凝固成型后的产品进行处理；
所述步骤四中，最终形成的混合金属液中颗粒尺寸为0.1-3μm的MB2颗粒的数量占MB2颗粒的总数量的98%以上。
2.根据权利要求1所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述m为Al、Mg、Ti、V、Nb、Cr、Zr和Mo中的任意一种元素。
3.根据权利要求2所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四采用间隔搅拌方式，间隔时间为10-15min，每次搅拌1-2min，反应时间为5-120min。
4.根据权利要求3所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，降温过程中对金属液进行持续搅拌，凝固速度为1-100℃/s。
5.根据权利要求4所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，凝固过程中使金属液凝固成直径为20-100mm的棒材。
6.根据权利要求5所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，对凝固成型后的产品的后续处理过程为：对棒材进行挤压，使其变成直径为9-10mm的丝杆状结构。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种高分散度Al-xMB2细化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四中的搅拌方法为超声搅拌、感应熔炼搅拌、电磁场搅拌、机械搅拌中的任意一种或多种的组合。
8.一种高分散度Al-xMB2细化剂的应用方法，其特征在于：将权利要求1-7中任意一项所述的Al-xMB2细化剂按工业添加量对铝合金进行细化。
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