[发明专利]耐热高强度汽车轮毂铝合金材料

权利要求书

1.一种耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，按重量百分比计，其包括以下成分：Si：5-16.3％；Fe：0.18-0.65％；Cu：3.3-7.2％；Mn：0.4-0.6％；TaC：6.2-13.8％；石墨烯：0.8-3.6％；Zn：0.25-0.63％；Ti：0.08-0.5％；Cr：0.04-0.25％；余量为Al和不可避免的杂质；

该耐热高强度汽车轮毂铝合金材料通过含Al、Si、Fe、Mn、Zn、Ti、Cr的原料以及TaC-石墨烯-铜铝中间合金通过熔炼制备得到；

所述耐热高强度汽车轮毂铝合金材料通过以下方法制备得到：

S1、按照重量百分比称取原料：含Al、Si、Fe、Mn、Zn、Ti、Cr的原料以及TaC-石墨烯-铜铝中间合金；

S2、将含Al、Si、Fe、Mn、Zn、Ti、Cr的原料粉碎后投入熔炼炉中，搅拌，于650-780℃下熔炼50-120min；

S3、机械打渣后加入粉碎后的TaC-石墨烯-铜铝中间合金，搅拌，于715-745℃、氩气气氛下熔炼20-45min，扒渣；

S4、向熔液中加入覆盖剂，于660-695℃下静置15-40min；

S5、将步骤4)得到的铝合金熔液浇筑成锭，然后冷却至室温，得到所述耐热高强度汽车轮毂铝合金材料；

所述TaC-石墨烯-铜铝中间合金通过以下方法制备得到：

1)制备氧化石墨烯分散液；

2)将氧化石墨烯分散液、铜盐、纳米铝粉、钽的氢化物粉末、去离子水加入到酸溶液中，混合均匀；

3)真空干燥；

4)将步骤3)得到的固体产物在830-1050℃下真空加热30-120min；

5)升温至1150-1250℃，氩气气氛下熔炼60-180min；

6)降温至920-1100℃，氩气气氛中保温60-120min，冷却至室温，硝酸清洗，去离子水清洗，干燥，得到TaC-石墨烯-铜铝中间合金。

2.根据权利要求1所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，其通过以下方法制备得到：

S1、按照重量百分比称取原料：含Al、Si、Fe、Mn、Zn、Ti、Cr的原料以及TaC-石墨烯-铜铝中间合金；

S2、将含Al、Si、Fe、Mn、Zn、Ti、Cr的原料粉碎后投入熔炼炉中，搅拌，于745℃下熔炼90min；

S3、机械打渣后加入粉碎后的TaC-石墨烯-铜铝中间合金，搅拌，于720℃、氩气气氛下熔炼30min，扒渣；

S4、向熔液中加入覆盖剂，于675℃下静置25min；

S5、将步骤4)得到的铝合金熔液浇筑成锭，然后冷却至室温，得到所述耐热高强度汽车轮毂铝合金材料。

3.根据权利要求2所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，所述步骤1)具体为：将氧化石墨烯分散到乙醇中，超声振荡40-70min，得到氧化石墨烯分散液。

4.根据权利要求3所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，所述铜盐为醋酸铜。

5.根据权利要求4所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，所述酸溶液为0.2-2mol/L的盐酸溶液。

6.根据权利要求5所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料，其特征在于，钽的氢化物粉末为TaH、TaH₂、TaH₃中的一种或多种的混合物粉末。