[发明专利]一种汽车内饰件生产用镁合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车内饰件生产用镁合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：碳纤维混杂复合材料颗粒3.2-5.5％、铝5.6-6.2％、锌0.1-0.2％、锰0.32-0.57％、硅0.05-0.08％、铁0.005-0.01％、镍0.001-0.002％、Al-Ti-B-Re中间合金0.4-0.6％、余量为镁和不可避免杂质；其中，碳纤维混杂复合材料颗粒的制备过程为：

1)对纳米碳纤维进行表面预处理：将一定量的纳米碳纤维放置在烧杯中，加入酸混合液后置于30-50KHz的超声仪水槽中震荡并搅拌2-3h后取出，滤去酸混合液并用去离子水清洗3-5次，之后将处理后的纳米碳纤维置于60-70℃干燥箱中烘干至恒重，待用；其中，酸混合液组分为100ml/L HCl和80ml/L HF的混合溶液；

2)将步骤1)预处理后的纳米碳纤维与有机硅改性酚醛树脂和氧化铝陶瓷粉末置于研磨机中研磨6-8h后取出，再将取出的混合物放入高速搅拌机中搅拌15-20min后，加入马来酸酐接枝相容剂，继续搅拌15-20min后将混合物料送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出碳纤维混杂复合材料颗粒；其中，纳米碳纤维、有机硅改性酚醛树脂和氧化铝陶瓷粉末的质量份数比为4：(9-10)：(2-3)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车内饰件生产用镁合金材料，其特征在于：所述Al-Ti-B-Re中间合金选自Al-4Ti-B-La中间合金、Al-4Ti-B-Y中间合金和Al-4Ti-B-Nd中间合金中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车内饰件生产用镁合金材料，其特征在于，包括以下制备方法，所述制备方法包括熔炼工艺和热处理工艺；其中，所述熔炼工艺在N2和SF6混合气体保护条件下进行，步骤如下：

(1)按原料质量百分比，分别称取碳纤维混杂复合材料颗粒、镁锭、铝锭、锌锭、电解锰、硅粉、铁粉、镍粉和Al-Ti-B-Re中间合金，并将各种原料放置在260-280℃的预热炉中预热10-15h；

(2)将预热后的镁锭置于熔化炉中加热至670-690℃至镁锭完全熔化，然后向熔化的镁液中加入碳纤维混杂复合材料颗粒，加热至碳纤维混杂复合材料颗粒完全熔化后，得到混合镁液1，在此温度下保温3-5min；

(3)再向步骤(2)所得的熔化的混合镁液1中加入铝锭、锌锭、电解锰，加热至铝锭、锌锭、电解锰完全熔化后，得到混合镁液2，在此温度下保温6-8min；

(4)进一步地向步骤(3)所得的熔化的混合镁液2中加入Al-Ti-B-Re中间合金，加热至Al-Ti-B-Re中间合金完全熔化后，得到混合镁液3，在此温度下保温10-15min；

(5)最后向步骤(4)所得的熔化的混合镁液3中加入硅粉、铁粉和镍粉，加热至硅粉、铁粉和镍粉完全熔化后，得到混合合金熔液，在此温度下保温5-7min；

(6)撇去步骤(5)所得的混合合金熔液的表面浮渣，在此温度下精炼3-5min，精炼完成后再撇去表面浮渣，升温至760-780℃，静置10-15min；

(7)静置后待混合合金熔液降温至720-730℃时，向预先加热好的钢制模具中进行浇注，得到汽车内饰件生产用镁合金材料；

所述的热处理工艺为：

将熔炼得到的镁合金材料在350-380℃温度下进行3-5h的固溶处理，而后在150±5℃温度中进行12h的时效处理。

4.根据权利要求3所述的一种汽车内饰件生产用镁合金材料，其特征在于：所述熔炼工艺中混合气体N2和SF6的体积比为50:1。

5.根据权利要求3所述的一种汽车内饰件生产用镁合金材料，其特征在于：所述钢制模具的预热温度为220-230℃。