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。
7.根据权利要求6所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料,其特征在于,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:
将2.5‑10g氧化石墨烯加入到分散到2‑8L无水乙醇中,超声振荡60‑120min,得到氧化石墨烯分散液;
2)取1‑4L氧化石墨烯分散液、5‑25g醋酸铜、7‑30g纳米铝粉、5‑15gTaH2粉末、0.2‑1L去离子水加入到0.2‑1L浓度为1mol/L的盐酸溶液中,高压均质处理1‑3h;
3)60‑95℃下真空干燥1.5‑5h;
4)将步骤3)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。
8.根据权利要求7所述的耐热高强度汽车轮毂铝合金材料,其特征在于,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:
将5g氧化石墨烯加入到分散到4L无水乙醇中,超声振荡65min,得到氧化石墨烯分散液;
2)将2L氧化石墨烯分散液、13g醋酸铜、15g纳米铝粉、7.1g TaH2粉末、0.5L去离子水加入到0.4L浓度为1mol/L的盐酸溶液中,高压均质处理2h;
3)75℃下真空干燥3h;
4)将步骤3)的固体产物在970℃下真空加热60min;
5)升温至1180℃,氩气气氛下熔炼120min;
6)降温至950℃,氩气气氛中保温80min,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。