本发明涉及镁合金复合材料技术领域，尤其涉及一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法。
背景技术：
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，具有密度小、比强度高、阻尼性好、电磁屏蔽能力强、尺寸稳定、易回收等优点，在航空工业、汽车、机械设备、电子产品等领域有着非常广阔的应用前景，被称为“21世纪的绿色工程材料”。
申请号为201410409421.X的专利文件公开了一种镁合金、镁合金复合材料及其制备方法，用于提供一种具有良好的耐腐蚀性能的镁合金和镁合金复合材料，但是，其强度达不到严格要求，且导电性、耐磨性和高温蠕变性一般，导致使用范围有限。
申请号为201410624724.3的专利文件公开了一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，用于克服现有工艺生产的闭孔泡沫镁合金在准静态压缩变形条件下呈脆性断裂的缺陷，但是，其导电性、耐腐蚀性、耐磨性和高温蠕变性达不到严格要求，导致使用范围有限。
技术实现要素：
本发明提出的一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，解决了现有的导电性、耐腐蚀性、耐磨性和高温蠕变性达不到严格要求，且强度达不到严格要求，导致使用范围有限的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备以下重量份的原料：Mg 25-30份，Al 20-25份，Fe 23-26份，Mn 21-24份，Zn 18-22份，SiC 14-17份，C 16-20份，Cr 14-18份，Ni 12-16份，Sr 13-16份，Nd 11-14份，Ca 12-15份，MgCO3 5-8份，NaHCO3 3-6份；
S2：将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨21-26h，混合均匀，制得混合物A；
S3：将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，升温至720-760℃，直至混合物A完全融化后，保持10-15min，制得混合物B；
S4：将Ca加入混合物B中，升温至760-800℃，以560-600r/min的转速搅拌10-14min，制得混合物C；
S5：将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，升温至800-840℃，以1020-1100r/min的转速搅拌3-5min，然后在800-840℃下保持5-8min，制得混合物D；
S6：将混合物D倒入模具内，然后向模具中导入SF6和CO2的混合气体，保持12-14min，接着冷却至室温，制得闭孔泡沫镁合金复合材料。
优选的，所述S1中，准备以下重量份的原料：Mg 26-29份，Al 21-24份，Fe 24-25份，Mn 22-23份，Zn 19-21份，SiC 15-16份，C 17-19份，Cr 15-17份，Ni 13-15份，Sr 14-15份，Nd 12-13份，Ca 13-14份，MgCO3 6-7份，NaHCO3 4-5份。
优选的，所述S1中，准备以下重量份的原料：Mg 28份，Al 23份，Fe 24份，Mn 22份，Zn 20份，SiC 15份，C 18份，Cr 16份，Ni 14份，Sr 15份，Nd 12份，Ca 13份，MgCO3 6份，NaHCO3 4份。
优选的，所述S2中，将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨22-25h，混合均匀，制得混合物A。
优选的，所述S3中，将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以10-13℃/min的速度升温至720-760℃，直至混合物A完全融化后，保持10-15min，制得混合物B。
优选的，所述S3中，将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以11-12℃/min的速度升温至730-750℃，直至混合物A完全融化后，保持11-14min，制得混合物B。
优选的，所述S4中，将Ca加入混合物B中，以5-8℃/min的速度升温至760-800℃，以560-600r/min的转速搅拌10-14min，制得混合物C。
优选的，所述S4中，将Ca加入混合物B中，以6-7℃/min的速度升温至770-790℃，以570-590r/min的转速搅拌11-13min，制得混合物C。
优选的，所述S5中，将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以6-9℃/min的速度升温至800-840℃，以1020-1100r/min的转速搅拌3-5min，然后在800-840℃下保持5-8min，制得混合物D。
优选的，所述S5中，将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以7-8℃/min的速度升温至810-830℃，以1040-1080r/min的转速搅拌4-5min，然后在810-830℃下保持6-7min，制得混合物D。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过以Mg、Al、Fe、Mn、Cr、Ni、Sr和Nd为主料制得的闭孔泡沫镁合金复合材料具备优异的强度，且具备良好的耐磨性、耐腐蚀性、导电性和高温蠕变性；
2、通过加入SiC和C能够进一步提高闭孔泡沫镁合金复合材料的耐磨性、高温蠕变性和导电性；
3、通过加入Zn和Ca能够进一步提高闭孔泡沫镁合金复合材料的耐腐蚀性；
4、通过加入MgCO3和NaHCO3作为发泡剂能够提高闭孔泡沫镁合金复合材料的制备速率，降低制备成本。
本发明具备优异的强度，且具备优异的耐磨性、耐腐蚀性、导电性和高温蠕变性，适用范围广，制备速率高，制备成本低。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备以下重量份的原料：Mg 25份，Al 20份，Fe 23份，Mn 21份，Zn 18份，SiC 14份，C 16份，Cr 14份，Ni 12份，Sr 13份，Nd 11份，Ca 12份，MgCO3 5份，NaHCO3 3份；
S2：将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨21h，混合均匀，制得混合物A；
S3：将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以10℃/min的速度升温至720℃，直至混合物A完全融化后，保持10min，制得混合物B；
S4：将Ca加入混合物B中，以5℃/min的速度升温至760℃，以560r/min的转速搅拌10min，制得混合物C；
S5：将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以6℃/min的速度升温至800℃，以1020r/min的转速搅拌3min，然后在800℃下保持5min，制得混合物D；
S6：将混合物D倒入模具内，然后向模具中导入SF6和CO2的混合气体，保持12min，接着冷却至室温，制得闭孔泡沫镁合金复合材料。
实施例二
一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备以下重量份的原料：Mg 26份，Al 21份，Fe 24份，Mn 22份，Zn 20份，SiC 15份，C 17份，Cr 15份，Ni 13份，Sr 14份，Nd 12份，Ca 13份，MgCO3 6份，NaHCO3 4份；
S2：将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨22h，混合均匀，制得混合物A；
S3：将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以11℃/min的速度升温至730℃，直至混合物A完全融化后，保持11min，制得混合物B；
S4：将Ca加入混合物B中，以6℃/min的速度升温至770℃，以570r/min的转速搅拌11min，制得混合物C；
S5：将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以7℃/min的速度升温至810℃，以1040r/min的转速搅拌4min，然后在810℃下保持6min，制得混合物D；
S6：将混合物D倒入模具内，然后向模具中导入SF6和CO2的混合气体，保持13min，接着冷却至室温，制得闭孔泡沫镁合金复合材料。
实施例三
一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备以下重量份的原料：Mg 29份，Al 24份，Fe 25份，Mn 23份，Zn 21份，SiC 16份，C 19份，Cr 17份，Ni 15份，Sr 15份，Nd 13份，Ca 14份，MgCO3 7份，NaHCO3 5份；
S2：将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨25h，混合均匀，制得混合物A；
S3：将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以12℃/min的速度升温至750℃，直至混合物A完全融化后，保持14min，制得混合物B；
S4：将Ca加入混合物B中，以7℃/min的速度升温至790℃，以590r/min的转速搅拌13min，制得混合物C；
S5：将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以8℃/min的速度升温至830℃，以1080r/min的转速搅拌4min，然后在830℃下保持7min，制得混合物D；
S6：将混合物D倒入模具内，然后向模具中导入SF6和CO2的混合气体，保持13min，接着冷却至室温，制得闭孔泡沫镁合金复合材料。
实施例四
一种闭孔泡沫镁合金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备以下重量份的原料：Mg 30份，Al 25份，Fe 26份，Mn 24份，Zn 22份，SiC 17份，C 20份，Cr 18份，Ni 16份，Sr 16份，Nd 14份，Ca 15份，MgCO3 8份，NaHCO3 6份；
S2：将Mg、Al、Fe、Mn、Zn、SiC、C、Cr、Ni、Sr和Nd加入球磨机内，球磨26h，混合均匀，制得混合物A；
S3：将混合物A加入熔炼炉中，在高纯氩气保护的条件下，以13℃/min的速度升温至760℃，直至混合物A完全融化后，保持15min，制得混合物B；
S4：将Ca加入混合物B中，以8℃/min的速度升温至800℃，以600r/min的转速搅拌14min，制得混合物C；
S5：将MgCO3和NaHCO3加入混合物C中，以9℃/min的速度升温至840℃，以1100r/min的转速搅拌5min，然后在840℃下保持8min，制得混合物D；
S6：将混合物D倒入模具内，然后向模具中导入SF6和CO2的混合气体，保持14min，接着冷却至室温，制得闭孔泡沫镁合金复合材料。
对实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料和常规闭孔泡沫镁合金复合材料进行测试，测试结果如下：
用5.6％的氯化钠中性溶液浸泡实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料和常规闭孔泡沫镁合金复合材料，实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料和常规闭孔泡沫镁合金复合材料的平均腐蚀速率如下：
用型号为7-IBB-647的耐磨测试仪对实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料和常规闭孔泡沫镁合金复合材料进行测试，测试结果表明实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料比较常规闭孔泡沫镁合金复合材料的耐磨性提高百分比为9.3-10.5％。
由上述可知，实施例一至实施例四制得的闭孔泡沫镁合金复合材料比较常规闭孔泡沫镁合金复合材料的性能均具有明显提高，且实施例三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。