[发明专利]一种耐热镁合金材料

说明书

本发明公开了一种耐热镁合金材料，包括以下质量百分比的组分：tZrO₂‑αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体材料3.2‑4.5％、混合稀土金属0.8‑1.2％、镁钙中间合金1.2‑1.8％、镁锰中间合金0.9‑1.5％、余量为镁和不可避免的杂质。本发明的耐热镁合金材料其配方合理，在基质镁中加入适量的混合稀土金属、增强材料tZrO₂‑αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体材料和耐热增强相镁钙中间合金等，可以增强镁合金的强度、阻燃性能和热稳定性能，而且细化晶粒、净化基体，提高纯度，从而有效的提高了镁合金的整体性能。

技术领域

本发明涉及合金领域，具体涉及一种耐热镁合金材料。

背景技术

镁合金是以镁为基质加入其他元素组成的合金。其特点是密度小(1.8g/cm³镁合金左右)，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。镁合金具有密度低、比强度和比刚度高，抗冲击性好等一系列优点，但作为结构材料使用时，由于硬度，强度、耐热性等不够理想，其应用受到极大的限制。在理论研究和实践的基础上，本发明向镁基质中加入陶瓷纳米复合粉体材料，中间合金等材料，制备出镁合金复合材料，可以明显地改善以上性能，如提高抗拉性能、屈服强度、耐热性能等。

发明内容

鉴于以上目的，本发明公开了一种耐热镁合金材料，通过添加其他成分，改善了镁合金的抗拉性能、屈服强度等。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐热镁合金材料，由以下质量百分比的原料组成：

tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体材料3.2-4.5％、混合稀土金属0.8-1.2％、镁钙中间合金1.2-1.8％、镁锰中间合金0.9-1.5％、余量为镁和不可避免的杂质；其中，tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体材料为稀土钕元素修饰的tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体材料，其制备过程为：

a)tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体处理：将tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体分散在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为2-4mg/mL的tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为80-100W的超声波清洗器超声50-60min，得到完全分散的tZrO₂-αAl₂O₃陶瓷纳米复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为28-32℃；