高含量贵金属基非晶态合金制造技术

本发明专利技术为非晶态合金领域。它提供了一种高含量贵金属基非晶态合金，其化学成分（原子个数％）为：ＴＭ↓［１］（ａ）ＴＭ↓［２］（ｂ）Ｍ（ｃ）．ＴＭ↓［１］＝Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ中的一个或多个；ＴＭ↓［２］＝Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａｇ中的一个或多个；Ｍ＝Ｓｉ，Ｐ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ中的一个或多个；ａ：４５－８５，ｂ：５－４０，ｃ：１０－２５。本发明专利技术的生产方法是先用真空炉熔炼母合金，然后将母合金置于快速凝固装置的感应炉中熔化，熔化后喷溅到铜模上浇铸成非晶态合金棒。这些合金不仅具有较高的非晶形成能力，高含量的贵金属，表面光泽亮度好，而且又同时具有高强度和高韧性，易于生产，可广泛应用于制作首饰和医疗器件。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要应用于制作首饰及医疗器件的非晶态合金，特别高含量贵金属基非晶态合金。
技术介绍
自二十世纪七十年代末Ln-Al-(Ni，Cu)和Zr-Al-(Ni，Cu)系大块非晶研制成功后，非晶态合金作为一种新型材料引起了越来越多的关注，并广泛应用于科学与工程技术上。在金属—类金属非晶态合金中，典型的有简单金属基和过渡金属基非晶态合金，此外又出现了Pd-Cu-Si，Pt-Cu-Si，Pd-Ni-P，Pd-Cu-Ni-P，Pt-Cu-P，Pt-Co-Ni-Cu-P等一系列贵金属一类金属非晶态合金。这些非晶态合金都具有较高的非晶形成能力，适用于电极材料，首饰和医疗器件。但是它们都有一定的缺点，有的临界尺寸小，有的贵金属含量低，表面光泽暗，韧性差，使其应用范围受到了限制。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种既能形成大块非晶，贵金属含量高，表面光泽亮度好，又同时具有高强度和高韧性的非晶态合金。本专利技术的技术解决方案高含量贵金属基非晶态合金，其具体的化学成分(原子个数％)为TM1(a)TM2(b)M(c)。其中，TM1＝Pd，Pt，Au中的一个或多个；TM2＝Fe，Co，Ni，Cu，Zr，Ti，Ag中的一个或多个；M＝Si，P，Al，Sn，B，Ga中的一个或多个； a45-85，b5-40，c10-25。在纯的贵金属中添加适当(10-25at％)的类金属元素，合金的成分接近共晶成分，能显著地降低其熔点，缩短了熔点与玻璃转变温度之间的距离，使液体在冷却过程中能保持过冷液体状态快速通过Tl与Tg之间的区域，避免晶化，从而使合金具有高的非晶形成能力。但要控制其含量范围，如果类金属元素的含量小于10at％或大于25at％则会使合金的非晶形成能力降低，甚至无法得到非晶合金。上面所述贵金属基非晶态合金的过冷液体具有较高的热稳定性，过冷液体区间ΔT(＝Tx-Tg)＞50K，Tg玻璃转变温度，Tx结晶温度。所形成非晶态合金的临界尺寸Φ＞0.5mm，Φ为非晶态合金棒的直径。本专利技术的生产方法是先用真空炉冶炼母合金，然后将母合金置于快速凝固装置的感应炉中熔化，熔化后喷溅到铜模上浇铸成非晶态合金棒。本专利技术的非晶态合金的主要优点是贵金属含量高，表面光泽亮度好，硬度高，不易划伤，又同时具有高强度和高韧性，所形成非晶态合金的临界尺寸高达5mm以上，而且其生产工艺简单易行。具体实施例方式根据本专利技术所述的合金的化学成分及其配比，共冶炼了17炉非晶态合金。首先根据表1的化学成分配比进行配料，然后在真空冶炼炉制成母合金，将母合金置于快速凝固装置的感应炉中使其熔化，熔化后喷溅到铜模上浇铸成非晶态合金棒，最后测试其热力学稳定性。表1为实施例非晶态合金的化学成分；表2为实施例所浇铸的部分非晶态合金棒的热力学性质。表1实施例非晶态合金的化学成分 表2实施例所浇铸的部分非晶态合金棒的热力学性质 权利要求1.高含量贵金属基非晶态合金，其特征在于化学成分(原子个数％)为TM1(a)TM2(b)M(c)；其中，TM1＝Pd，Pt，Au中的一个或多个；TM2＝Fe，Co，Ni，Gu，Zr，Ti，Ag中的一个或多个；M＝Si，P，Al，Sn，B，Ga中的一个或多个；a45-85，b5-40，c10-25。2.根据权利要求1所述的非晶态合金，其特征在于所述的(PdxPtyAuz)(a)TM(b)M(c)的过冷液体区间ΔT(＝Tx-Tg)＞50K，Tg玻璃转变温度，Tx结晶温度。3.根据权利要求1所述的非晶态合金，其特征在于所述的(PdxPtyAuz)(a)TM(b)M(c)的形成非晶态合金的临界尺寸Φ＞0.5mm，Φ为非晶态合金棒的直径。全文摘要本专利技术为非晶态合金领域。它提供了一种高含量贵金属基非晶态合金，其化学成分(原子个数％)为TM文档编号C22C45/00GK1743492SQ200410009498公开日2006年3月8日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年8月30日专利技术者张涛, 刘丽, 章安玉, 门华 申请人:北京航空航天大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
高含量贵金属基非晶态合金，其特征在于：化学成分（原子个数％）为：ＴＭ↓［１］（ａ）ＴＭ↓［２］（ｂ）Ｍ（ｃ）；其中，ＴＭ↓［１］＝Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ中的一个或多个；ＴＭ↓［２］＝Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａｇ中的一个或多个；Ｍ＝Ｓｉ，Ｐ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ中的一个或多个；ａ：４５－８５，ｂ：５－４０，ｃ：１０－２５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，刘丽，章安玉，门华，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]