[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

说明书

本发明公开了一种汽车内饰件生产用镁合金材料及其制备方法，该镁合金材料包括以下重量份的原料：碳纤维混杂复合材料颗粒、铝、锌、锰、硅、铁、镍、Al‑Ti‑B‑Re中间合金、余量为镁和不可避免杂质。本发明所得的汽车内饰件生产用镁合金材料在铝镁基质的基础上添加碳纤维混杂复合材料颗粒，有效的提高了镁合金的耐热、强度、耐磨等机械性能，并且添加Al‑Ti‑B‑Re中间合金使得镁合金材料组织内的晶粒细化均匀和进一步提高合金的耐高温性能和强度等，可以有效提高镁合金材料的铸造和加工性能；同时，碳纤维混杂复合材料颗粒的加入使得镁合金材料达到了材料轻量化的效果，降低了材料的成本和延长了使用寿命。

技术领域

本发明属于合金材料领域，具体涉及一种汽车内饰件生产用镁合金材料及其制备方法。

背景技术

镁合金是最轻的金属结构材料，其比强度、比刚度均很高，比弹性模量与高强铝合金、合金钢的大致相同，同时具有良好的阻尼性能。因而利用镁合金材料可以充分发挥出该材料电磁屏蔽效果好、重量小、减震能力强、易于成型的特点，截至目前为止，镁合金材料在航空航天科学领域和汽车制造等领域有着广泛的应用，随着材料技术的发展，镁合金材料具必定会有更加广阔的应用前景和使用价值。

这些年来随着中国汽车市场消费水平的日益提高，中国汽车的保有量有了大幅度的提升，而镁合金使用在汽车制造材料上，可以有效的降低汽车的整体质量，提升汽车的性能，具有节能环保的作用，这也活跃了镁合金市场的发展，此外，在有色金属行业中，镁合金作为子行业，在中国制造业的发展过程中发挥了重要的作用，也可以借助制造业升级来提升竞争力。镁合金工产业是一种材料密集型的行业，其受技术因素影响较大，因此铸造镁合金技术的研究对于镁合金产业的发展具有重要的意义。

不过镁合金在使用过程中也暴露出了较多的缺点，比如镁合金的韧性和塑性较差，在高温下表现的性能不好，耐腐蚀能力也不强，这些缺点限制了镁合金的使用，是以提高镁合金的强度、耐高温性等是当前镁合金技术研究的主要内容，本发明使用的稀土修饰的中间合金和碳纤维混杂复合材料颗粒增强铝镁合金，不仅可以细化组织内部结构还可以提高合金的高温、耐磨等性能，使得制备出的合金材料性能较好。

发明内容

鉴于以上目的，本发明公开了一种汽车内饰件生产用镁合金材料，通过添加碳纤维混杂复合材料颗粒和稀土修饰的中间合金，使得制备的合金的高温性能、耐磨性能等机械性能都有所改善。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车内饰件生产用镁合金材料，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)。