镁合金是21世纪最具发展潜力的轻质结构材料，以其质轻、高比强度比刚度、优良的铸造性能和电磁屏蔽性能等优势，被广泛地应用到了工业的多个领域。但是，镁合金自身的密排六方结构导致其绝对强度较低、室温塑性较差，而晶粒细化方法能够同时提高材料的强度和塑性，是改善镁合金缺点的最有效方法之一。因此，本文以AZ31镁合金为细化目标，探究了Al-2.5C中间合金细化剂的制备及其细化效果。　　本文采用粉末冶金法制备了 Al-2.5C中间合金，并通过 Al-2.5C中间合金对 AZ31镁合金的细化实验研究了细化剂对AZ31镁合金的细化效果及机理。研究结果表明，中间合金中 Al4C3颗粒是α-Mg晶粒的有效异质形核基底。向 AZ31合金中添加1.0wt.%Al-2.5C中间合金，可使其晶粒尺寸从204μm降低至70μm，抗拉强度和伸长率分别从103.91MPa和14.95%提高到143.20MPa和23.13%。　　本文研究了Al-2.5C中间合金中Al4C3颗粒的尺寸分布，计算了Al4C3颗粒对AZ31合金的细化效率，并分析了两者之间的联系。研究结果显示，Al-2.5C中间合金中Al4C3颗粒的尺寸服从对数正态分布。不同细化剂添加量时，Al4C3颗粒对 AZ31的晶粒细化效率仅为0.04%-0.75%，这主要是因为细化剂中尺寸较大的颗粒所占比例很小，而大尺寸颗粒更易成为α-Mg晶粒的异质形核基底。根据细化效率和颗粒尺寸分布推测，在本文实验条件下，对AZ31合金具有最佳细化效果的Al4C3颗粒是尺寸大于5.0μm的颗粒。　　基于以上实验结果，本文通过研究Al-2.5C中间合金的制备工艺参数对其组织及反应机理的影响，进一步探索了制备含有大尺寸Al4C3颗粒的中间合金的可能性，并对其细化能力进行了验证。结果表明，对Al-2.5C粉末进行球磨处理，提高烧结温度和延长烧结时间能够促进 Al4C3颗粒的粗化。对球磨粉末800oC烧结1h、1000oC烧结1h和1000oC烧结2h后，中间合金中Al4C3颗粒的尺寸分别为0.18μm-5.82μm、0.18μm-7.08μm和0.21μm-7.12μm，其中尺寸大于5.0μm的颗粒含量分别为0.18%、0.84%和2.38%。这主要是由于球磨处理可以细化Al粉和C粉，增加两者的接触面积，同时可以促进C向Al晶体的固溶，形成Al（C）固溶体，为Al-C反应的进行提供优异的动力学条件；提高烧结温度和延长烧结时间可以促进Al原子向C颗粒表面更加快速深入的扩散，从而加快Al-C反应速率，促进Al4C3颗粒的生成和长大。经验证采用含大尺寸Al4C3颗粒的Al-2.5C中间合金细化AZ31合金有利于减少细化剂的添加量，提高细化剂的利用率。