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。
技术实现要素：
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℃；
b)稀土钕元素修饰的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料的制备：向步骤a)所得的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体浓硝酸悬浮体系中加入适量乙二胺四乙酸edta，超声分散20-24h，然后再加入适量硝酸钕继续超声2-4h，然后置于100-105℃温度下回流20-24h，回流结束后降温至70-80℃加入质量分数为50％的水合肼继续反应6-8h，待反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、真空干燥处理，最后再置于450-500℃温度下煅烧5-8h，得到稀土钕/乙二胺四乙酸edta-tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料；其中，tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体、乙二胺四乙酸edta和硝酸钕的质量比为1:(0.6-0.9):(0.2-0.4)，tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体浓硝酸悬浮体系与50％的水合肼的体积比为10:(0.5-0.8)。
其中，所述tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体的粒径为200-400nm，其制备方法参考论文《tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体制备研究》湘潭大学，吴建华，2005。
所述混合稀土金属为富铈混合稀土金属和富钇混合稀土金属的复配物，其中，富铈混合稀土金属和富钇混合稀土金属的质量配比为1：(2-4)。
所述镁钙中间合金中钙的含量为30％。
所述镁锰中间合金中锰的含量为10％。
本发明的耐热镁合金材料使用复合粉体材料、中间合金以及镁复配，其中复合粉体材料为纳米级粉体，表面具有很高的活性，复配到镁单质中，可以十分均匀、稳定地弥散分布在镁基质中，再加入能够改善合金性能的添加型的功能合金(中间合金)，显著改善了其复配材料在基体中的弥散均匀性，有效提高了材料的致密性和整体性能。
本发明的有益效果：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。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于本发明。实施例中，各种原料均为市售品。
实施例1
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4.1％、富铈混合稀土金属0.2％、富钇混合稀土金属0.8％、镁钙中间合金1.6％、镁锰中间合金1.2％、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2gtzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体分散500ml在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为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100w的超声波清洗器超声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32℃；
b)稀土钕元素修饰的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料的制备：向步骤a)所得的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体浓硝酸悬浮体系中加入1.6g乙二胺四乙酸edta，超声分散24h，然后再加入0.6g硝酸钕继续超声3h，然后置于100℃温度下回流24h，回流结束后降温至75℃加入30ml质量分数为50％的水合肼继续反应8h，待反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、真空干燥处理，最后再置于480℃温度下煅烧6h，得到稀土钕/乙二胺四乙酸edta-tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料。
实施例2
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4.3％、富铈混合稀土金属0.3％、富钇混合稀土金属0.9％、镁钙中间合金1.8％、镁锰中间合金1.3％、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2gtzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体分散500ml在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为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100w的超声波清洗器超声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32℃；
b)稀土钕元素修饰的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料的制备：向步骤a)所得的tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体浓硝酸悬浮体系中加入1.6g乙二胺四乙酸edta，超声分散24h，然后再加入0.6g硝酸钕继续超声3h，然后置于100℃温度下回流24h，回流结束后降温至75℃加入30ml质量分数为50％的水合肼继续反应8h，待反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、真空干燥处理，最后再置于480℃温度下煅烧6h，得到稀土钕/乙二胺四乙酸edta-tzro2-αal2o3陶瓷纳米复合粉体材料。
经检测，本发明制得的耐热镁合金材料的技术参数如下：