【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及合金材料，具體為一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料及其加工工藝。
技術介紹
1、隨著對高速列車車體及關鍵構件減重需求的日益迫切，鋁合金、不銹鋼等傳統材料已逐漸被新型輕金屬材料所取代。鎂合金作為一種重要的輕金屬材料，其密度僅為鋁合金的2/3，而力學性能與鋁合金相當，顯示出極大的應用潛力。
2、然而，鎂合金在應用技術方面面臨諸多挑戰。由于其電位較低且化學性質活潑，鎂合金易于腐蝕，造成降解速率較快，尤其是在潮濕或鹽霧環境中容易發生腐蝕，影響使用壽命，限制了它的推廣和應用。因此需要進行有效的表面處理。此外，鎂合金燃點較低，顯著增大軌道交通車輛防火安全設計難度；高強度鎂合金在成形加工時的塑性較差，特別是在高溫條件下，其成形性能會受到限制，導致生產效率低下。
3、鎂合金的導熱性差、熱膨脹系數大、易氧化，在焊接過程中容易出現粗晶、較大的熱應力及氧化夾雜等缺陷，同時與異種金屬焊接的工藝適應性較差，故限制了其在大型構件中的應用。
4、因此，我們提出一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料及其加工工藝。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料及其加工工藝，以解決現有技術中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，包括如下步驟：
4、步驟s1：將原料在740-760℃下進行熔煉，熔化后降溫至720-730℃，
5、步驟s2：將鑄錠依次進行固溶處理、時效處理，得到合金材料；
6、步驟s3：將復合物、云母粉、固化劑和環氧稀釋劑混合均勻，加入環氧樹脂、消泡劑和流平劑，進行超聲處理，得到耐腐蝕涂料；將合金材料表面依次進行打磨、拋光、清洗和干燥處理后，涂覆耐腐蝕涂料，固化后，形成耐腐蝕涂層，得到高強度合金材料。
7、進一步的，所述原料包括以下質量百分比化學成分：zn：1-2%、y：3.6-4.2%、gd：1.2-1.4%、zr：0.4-0.6%、ca：0.05-0.10%、sn：0.3-0.5%、余量為mg。
8、進一步的，所述固溶處理工藝為在515-535℃下保溫8-12h，水淬。
9、進一步的，所述時效處理工藝為在220-260℃下保溫10-14h，空冷。
10、進一步的，所述耐腐蝕涂料包括以下重量組分：環氧樹脂50-60份、復合物5-15份、云母粉10-20份、環氧稀釋劑10-20份、固化劑8-12份、消泡劑0.2-0.3份、流平劑0.1-0.2份。
11、進一步的，所述環氧樹脂為e51環氧樹脂。
12、進一步的，所述復合物的制備方法如下：
13、步驟（1）：將聚乙烯亞胺和磷酸緩沖劑混合均勻，使用硝酸調節體系ph=5.0-5.5，加入咖啡酸和1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺，反應2-3h，得到改性聚乙烯亞胺溶液，滴加氧化石墨烯和dmf的混合溶液，30-50min滴完，反應6-8h，冷卻至室溫，經過濾、洗滌、干燥后，得到改性氧化石墨烯；
14、步驟（2）：在氮氣保護下，將水楊醛和無水乙醇混合均勻，滴加乙二胺，30-50min滴完，在70-80℃下，反應3-5h，冷卻至室溫，經過濾、洗滌、干燥后，得到含羥基單體；在氮氣保護下，將含羥基單體、蓖麻油三縮水甘油醚和四丁基溴化銨混合均勻，在70-80℃下，反應4-6h，冷卻至室溫，經過濾、洗滌、干燥后，得到超支化環氧化合物；
15、步驟（3）：將改性氧化石墨烯超聲分散于去離子水中，使用氫氧化鈉調節ph=9-10，加入超支化環氧化合物混合均勻，反應6-8h，再加入十八硫醇、全氟癸硫醇和2-羥基-2-甲基苯丙酮混合均勻，經紫外光照射、洗滌、過濾、干燥后，得到復合物。
16、在上述技術方案中，通過聚乙烯亞胺中的氨基與咖啡酸中的羧基發生反應，引入具有粘附性能的鄰苯二酚基團，再利用含有大量的氨基的聚乙烯亞胺作為橋梁，與氧化石墨烯中的環氧基發生反應，將氨基引入到氧化石墨烯上，得到改性氧化石墨烯；再通過改性氧化石墨烯上的氨基與超支化環氧化合物反應，最后加入十八硫醇和全氟癸硫醇，通過巰基-烯點擊化反應，引入疏水長鏈烷基和含氟基團，得到具有防腐性能和疏水性能的復合物。
17、進一步的，所述步驟（1）中，聚乙烯亞胺、磷酸緩沖劑、咖啡酸和1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺的質量比為1：（15-20）：（0.5-0.7）：（0.9-1.0），硝酸的濃度為1m。
18、進一步的，所述步驟（1）中，混合溶液的濃度為10mg/ml，其質量為聚乙烯亞胺質量的100-120倍。
19、進一步的，所述步驟（2）中，水楊醛、無水乙醇、乙二胺的質量比為1：（8-10）：（0.25-0.30）。
20、進一步的，所述步驟（2）中，含羥基單體、蓖麻油三縮水甘油醚和四丁基溴化銨的質量比為1：（8-10）：（0.1-0.3）。
21、進一步的，所述步驟（3）中，改性氧化石墨烯、去離子水和超支化環氧化合物的質量比為1：（200-300）：（0.4-0.6）。
22、進一步的，所述步驟（3）中，超支化環氧化合物、十八硫醇、全氟癸硫醇和2-羥基-2-甲基苯丙酮的質量比為1：（0.5-1.0）：（1-2）：（0.1-0.3）。
23、進一步的，所述步驟（3）中，紫外光照射的工藝條件為：照射波長360-400nm，照射時間0.5-1.0h，照射強度20-35mw/cm2。
24、進一步的，所述環氧稀釋劑為1,6-已二醇二縮水甘油醚。
25、進一步的，所述固化劑為異佛爾酮二胺固化劑。
26、進一步的，所述耐腐蝕涂層的厚度為50-100μm。
27、進一步的，所述固化工藝條件為在120-150℃下固化4-8h。
28、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
29、1、本專利技術的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料及其加工工藝，通過聚乙烯亞胺中的氨基與咖啡酸中的羧基發生反應，引入具有粘附性能的鄰苯二酚基團和雙鍵，不僅可以與金屬離子螯合，還能提高涂層內部的交聯密度導致表面形成粗糙度形態，這種粗糙度有助于增強涂層與基材之間的粘附力，從而制備出具有持續長效粘附性能的聚合物防腐涂層，顯著提升了防腐效果；再利用含有大量的氨基的聚乙烯亞胺作為橋梁，與氧化石墨烯中的環氧基發生反應，將氨基引入到氧化石墨烯的表面上，得到改性氧化石墨烯；
30、基于水楊醛和乙二胺的縮合反應得到了含有兩個官能度的a2單體，即含羥基單體，引入雜原子(n原子)為后續的快固化及防腐性能提供基礎，再將含羥基單體和蓖麻油三縮水甘油醚通過質子轉移聚合發生開環反應，從而生成大分子結構，分子間鏈纏結少，粘度低，得到具有雙鍵的超支化環氧化合物；再通過改性氧化石墨烯上的氨基與超本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述固溶處理工藝為在515-535℃下保溫8-12h，水淬。
3.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述時效處理工藝為在220-260℃下保溫10-14h，空冷。
4.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述耐腐蝕涂料包括以下重量組分：環氧樹脂50-60份、復合物5-15份、云母粉10-20份、環氧稀釋劑10-20份、固化劑8-12份、消泡劑0.2-0.3份、流平劑0.1-0.2份。
5.根據權利要求5所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述環氧樹脂為E51環氧樹脂。
6.根據權利要求5所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述環氧稀釋劑為1,6-已二醇二縮水甘油醚。
7.根據權利要求1所述的一種基于軌
8.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：步驟（3）中，改性氧化石墨烯、去離子水和超支化環氧化合物的質量比為1：（200-300）：（0.4-0.6）。
9.根據權利要求1-8任一項所述加工工藝制得的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料。
...【技術特征摘要】
1.一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述固溶處理工藝為在515-535℃下保溫8-12h，水淬。
3.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述時效處理工藝為在220-260℃下保溫10-14h，空冷。
4.根據權利要求1所述的一種基于軌道交通車輛的高強度合金材料的加工工藝，其特征在于：所述耐腐蝕涂料包括以下重量組分：環氧樹脂50-60份、復合物5-15份、云母粉10-20份、環氧稀釋劑10-20份、固化劑8-12份、消泡劑0.2-0.3份、流平劑0.1-0.2份。
5.根據權利要求5所述的一種基于軌道交...
【專利技術屬性】
技術研發人員：左阜梅，左付軍，
申請(專利權)人：江蘇伽爾瑪電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：
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