本發(fā)明涉及汽車零部件材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，對于金屬新材料的研究往往針對于抗?jié)窀g性的提升，例如CN103740974A公開了一種實用金屬材料，包含以下成分：銅、鋅、砷、錫、硅以及錳，所述的實用金屬材料中各成分所占重量份分別為：所述的銅占70.5％～76.6％，所述的鋅占18.5％～20.4％，所述的砷占0.3％～0.9％，所述的錫占0.8％～1.7％，所述的硅占2.6％～4.2％，所述的錳占1.2％～2.3％。該金屬材料通過在銅鋅構(gòu)成的黃銅中添加砷、錫、硅以及錳等成分，錫能夠改善金屬材料的抗海水和海洋大氣腐蝕，砷、硅以及錳能夠改善金屬材料的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性，并且提高了流動性，使得金屬材料質(zhì)地緊密，品質(zhì)高。但是，現(xiàn)有技術(shù)往往針對的是金屬材料的抗干腐蝕性或抗?jié)窀g性中的一種，并沒有公開能同時抗干腐蝕和濕腐蝕的新型金屬材料。并且，超重力燃燒合成法制備織構(gòu)金屬是近年來發(fā)展起來的一種新型金屬材料制備方法，其通過在超重力場中實現(xiàn)相間和相內(nèi)的強(qiáng)烈混合與分散，可獲得一種超常規(guī)條件下材料制備的非平衡狀態(tài)，所制備的金屬材料具有更加優(yōu)異的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種性能優(yōu)異，制備工藝簡單的一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法，所述汽車零部件專用復(fù)合金屬板材材料的組份配比(按重量份)包括Al粉22～25份、Fe2O3粉12～14份、ZnO粉25～29份、Si粉0.6～1.8份、Mn粉2～4份、Ni粉3.5～5.5份、Ti粉1～1.5份、Zr粉1.5～2.5份、Nb粉0.2～0.5份、Sn粉1～2份。
進(jìn)一步限定：其制備方法包括以下步驟：
原料研磨：將Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉按一定的摩爾比混合，然后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)內(nèi)并加入溶劑混合研磨2～4h，得到混合粉末；
干燥處理：將步驟原料研磨中制備的混合粉末置于120～160℃的惰性氣體干燥爐中烘干；
超重力燃燒：將步驟干燥處理中干燥處理的混合粉末轉(zhuǎn)入坩堝內(nèi)，再在其上放置鋁熱劑壓塊，然后將所述坩堝置入超重力燃燒裝置內(nèi)燃燒成為織構(gòu)鐵鋅金屬材料。
成漿：在保護(hù)性氣氛中，再將步驟超重力燃燒中獲得的金屬材料與其余各組分原料熔化，形成漿液；
成型：將漿液進(jìn)行澆注，冷卻；
去應(yīng)力回火處理后，制成所述耐腐蝕金屬材料。
進(jìn)一步限定：所述步驟原料研磨中Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉的混合摩爾比為6:2:3。
進(jìn)一步限定：所述步驟原料研磨中研磨后混合物料的平均粒徑為6～12μm。
進(jìn)一步限定：所述步驟超重力燃燒的中，所述超重力燃燒裝置的工藝參數(shù)為：真空度1～5Pa，轉(zhuǎn)速1500～2200轉(zhuǎn)，Al熱劑壓塊引燃電流11～17A，燃燒時間35～55min。
進(jìn)一步限定：所述步驟成型中，所述澆注的溫度為1600～1800℃。
進(jìn)一步限定：所述去應(yīng)力回火為使用井式真空退火爐抽真空并充氮?dú)獗Ｗo(hù)回火。
本發(fā)明的優(yōu)點是：在本發(fā)明中，Si、Ni和Mn的結(jié)合能夠提高金屬材料的耐磨性和韌性，各種金屬的組合還能提高強(qiáng)度、硬度、淬透性，提高其抗干腐蝕性，改善加工性能；本發(fā)明加入了部分稀土元素，能夠脫去主體金屬中的有害元素，起到凈化金屬液的作用，控制金屬材料的微結(jié)構(gòu)形態(tài)，細(xì)化晶粒，強(qiáng)化表面張力，顯著提高金屬材料的抗干、濕腐蝕性；本發(fā)明通過制備織構(gòu)鐵鋅金屬材料的方法，使得最終制備出來的汽車零部件專用復(fù)合金屬板材材料硬度高，強(qiáng)度大，是一種性能優(yōu)異的復(fù)合金屬材料，應(yīng)用前景廣泛。
具體實施方式
實施例1
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法，選用如下按如下成分配比(按重量份)，Al粉22份、Fe2O3粉12份、ZnO粉25份、Si粉0.6份、Mn粉2份、Ni粉3.5份、Ti粉1份、Zr粉1.5份、Nb粉0.2份、Sn粉1份。
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料的制備方法按照如下步驟進(jìn)行：
原料研磨：將Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉按一定的摩爾比混合，然后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)內(nèi)并加入溶劑混合研磨3h，得到混合粉末；
干燥處理：將步驟原料研磨中制備的混合粉末置于120℃的惰性氣體干燥爐中烘干；
超重力燃燒：將步驟干燥處理中干燥處理的混合粉末轉(zhuǎn)入坩堝內(nèi)，再在其上放置鋁熱劑壓塊，然后將坩堝置入超重力燃燒裝置內(nèi)燃燒成為織構(gòu)鐵鋅金屬材料。
成漿：在保護(hù)性氣氛中，再將步驟超重力燃燒中獲得的金屬材料與其余各組分原料熔化，形成漿液；
成型：將漿液進(jìn)行澆注，冷卻；
去應(yīng)力回火處理后，制成耐腐蝕金屬材料。
優(yōu)選，步驟原料研磨中Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉的混合摩爾比為6:2:3。
優(yōu)選，步驟原料研磨中研磨后混合物料的平均粒徑為7μm。
優(yōu)選，步驟超重力燃燒的中，超重力燃燒裝置的工藝參數(shù)為：真空度1Pa，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)，Al熱劑壓塊引燃電流11A，燃燒時間35min。
優(yōu)選，步驟成型中，澆注的溫度為1600℃。
優(yōu)選，去應(yīng)力回火為使用井式真空退火爐抽真空并充氮?dú)獗Ｗo(hù)回火。
實施例2
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法，選用如下按如下成分配比(按重量份)，Al粉23份、Fe2O3粉13份、ZnO粉27份、Si粉1.2份、Mn粉3份、Ni粉4份、Ti粉1.25份、Zr粉2份、Nb粉0.3份、Sn粉1.5份。
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料的制備方法按照如下步驟進(jìn)行：
原料研磨：將Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉按一定的摩爾比混合，然后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)內(nèi)并加入溶劑混合研磨3h，得到混合粉末；
干燥處理：將步驟原料研磨中制備的混合粉末置于140℃的惰性氣體干燥爐中烘干；
超重力燃燒：將步驟干燥處理中干燥處理的混合粉末轉(zhuǎn)入坩堝內(nèi)，再在其上放置鋁熱劑壓塊，然后將坩堝置入超重力燃燒裝置內(nèi)燃燒成為織構(gòu)鐵鋅金屬材料。
成漿：在保護(hù)性氣氛中，再將步驟超重力燃燒中獲得的金屬材料與其余各組分原料熔化，形成漿液；
成型：將漿液進(jìn)行澆注，冷卻；
去應(yīng)力回火處理后，制成耐腐蝕金屬材料。
優(yōu)選，步驟原料研磨中Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉的混合摩爾比為6:2:3。
優(yōu)選，步驟原料研磨中研磨后混合物料的平均粒徑為8μm。
優(yōu)選，步驟超重力燃燒的中，超重力燃燒裝置的工藝參數(shù)為：真空度3Pa，轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)，Al熱劑壓塊引燃電流15A，燃燒時間45min。
優(yōu)選，步驟成型中，澆注的溫度為1700℃。
優(yōu)選，去應(yīng)力回火為使用井式真空退火爐抽真空并充氮?dú)獗Ｗo(hù)回火。
實施例3
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料及其制備方法，其特征在于：汽車零部件專用復(fù)合金屬板材材料的組份配比(按重量份)包括Al粉25份、Fe2O3粉14份、ZnO粉29份、Si粉1.8份、Mn粉4份、Ni粉5.5份、Ti粉1.5份、Zr粉2.5份、Nb粉0.5份、Sn粉2份。
一種汽車零部件的復(fù)合金屬板材料的制備方法按照如下步驟進(jìn)行：
原料研磨：將Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉按一定的摩爾比混合，然后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)內(nèi)并加入溶劑混合研磨4h，得到混合粉末；
干燥處理：將步驟原料研磨中制備的混合粉末置于160℃的惰性氣體干燥爐中烘干；
超重力燃燒：將步驟干燥處理中干燥處理的混合粉末轉(zhuǎn)入坩堝內(nèi)，再在其上放置鋁熱劑壓塊，然后將坩堝置入超重力燃燒裝置內(nèi)燃燒成為織構(gòu)鐵鋅金屬材料。
成漿：在保護(hù)性氣氛中，再將步驟超重力燃燒中獲得的金屬材料與其余各組分原料熔化，形成漿液；
成型：將漿液進(jìn)行澆注，冷卻；
去應(yīng)力回火處理后，制成耐腐蝕金屬材料。
優(yōu)選，步驟原料研磨中Al粉、Fe2O3粉和ZnO粉的混合摩爾比為6:2:3。
優(yōu)選，步驟原料研磨中研磨后混合物料的平均粒徑為12μm。
優(yōu)選，步驟超重力燃燒的中，超重力燃燒裝置的工藝參數(shù)為：真空度5Pa，轉(zhuǎn)速2200轉(zhuǎn)，Al熱劑壓塊引燃電流17A，燃燒時間55min。
優(yōu)選，步驟成型中，澆注的溫度為1800℃。
優(yōu)選，去應(yīng)力回火為使用井式真空退火爐抽真空并充氮?dú)獗Ｗo(hù)回火。
上文對本發(fā)明進(jìn)行了足夠詳細(xì)的具有一定特殊性的描述。所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，實施例中的描述僅僅是示例性的，在不偏離本發(fā)明的真實精神和范圍的前提下做出所有改變都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍是由的權(quán)利要求書進(jìn)行限定的，而不是由實施例中的上述描述來限定的。