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专利号: 2018112674037
申请人: 湖南理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有不同团簇含量和性能的Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃,其特征在于:所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃的成分为Zr65Al8Ni8.5Cu18.5、Zr65.5Al7.3Ni7.35Cu19.85和Zr66Al6.6Ni6.2Cu21.2;所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃的制备工艺包括如下步骤:将纯度为99.99wt%的块状Zr、Cu、Al和Ni按Zr-Al-Ni-Cu合金成分配比配料;

将配好的料放入电弧炉的坩埚中,抽真空到1×10-4Pa后再充入纯度为99.999wt%的氩气使真空腔的压力达到0.4大气压,然后熔炼Ti进行吸气;

熔炼合金6次,待真空室冷却后将母合金取出,将坩埚清洗干净并将母合金破碎;

将破碎好的部分母合金放入电弧炉的坩埚中,并安装好内孔直径为2mm的水冷铜模;

抽真空到1×10-4Pa后再充入纯度为99.999wt%的氩气使真空腔的压力达到0.6大气压,然后熔炼Ti进行吸气,并对母合金进行熔炼并吸铸,即可获得直径为2mm的块体金属玻璃。

2.根据权利要求1所述的块体金属玻璃,其特征在于:所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃的玻璃转变温度为631.9-641.8K,晶化温度为722.8-737.3K,流动应力为1571.9-

1689.8MPa,流动应变为1.9-2.3%,塑性应变为1.7-5.8%,玻璃转变温度、晶化温度和流动应变随锆含量的增加而减少,塑性应变随锆含量的增加而增加。

3.根据权利要求1所述的块体金属玻璃的热处理工艺,其特征在于:包括如下步骤:

将适量的所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃放入差热扫描量热计中,以20K/min的速度在流动的纯度为99.999%的氩气坏境下对其加热到460℃、475℃、480℃、485℃和600℃,然后炉冷到室温,将热处理后的合金用1000#的砂纸对其端面打磨光亮,用X射线衍射仪对其晶化相种类和含量进行检测。

4.根据权利要求3所述的热处理后的块体金属玻璃,其特征在于:所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃经过460℃、475℃、480℃、485℃和600℃热处理后,只有hp-Zr6Al2Ni和t-Zr2Cu两种晶化相,表明所述Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃中只包含有hp-Zr6Al2Ni和t-Zr2Cu两种团簇,600℃热处理后,Zr65Al8Ni8.5Cu18.5包含21.4Wt%的hp-Zr6Al2Ni和78.6Wt%的t-Zr2Cu,Zr65.5Al7.3Ni7.35Cu19.85包含11.8Wt%的hp-Zr6Al2Ni和88.2Wt%的t-Zr2Cu,Zr65.5Al7.3Ni7.35Cu19.85包含9.3Wt%的hp-Zr6Al2Ni和90.7Wt%的t-Zr2Cu,表明hp-Zr6Al2Ni团簇的含量随Zr含量的增加而减少,t-Zr2Cu团簇的含量随Zr含量的增加而增加。