多组分锆基大块非晶合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于非晶合金技术领域，具体涉及一种多组分锆基大块非晶合金及其制备方法。其中，所述多组分锆基大块非晶合金，原子表达式为：Zr

【技术实现步骤摘要】
多组分锆基大块非晶合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于非晶合金
，具体涉及一种多组分锆基大块非晶合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的应用于电子产品和精密设备器件的一些原器件采用的是高强合金或陶瓷材料，在制备方面工艺复杂，成本比较高，而且受到材料的影响，加工成品率不高，或是使用周期短，这些缺点导致传统材料随着精密器件和电子器件的发展越来越受到限制。
[0003]此外，随着电子产品和精密器件越来越趋于小型化，其对于材料的要求也越来越高，而传统的合金材料随着材料尺寸的降低其力学性能无法满足小型化电子产品和精密器件材料的需求，因此需要一种具有优良性能的材料来取代传统材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种多组分锆基大块非晶合金及其制备方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多组分锆基大块非晶合金，原子表达式为：Zr
a
D
b
E
c
G
d
H
e
J
f
；其中D为Cu、Fe、Ni、Co、Ti中的一种或几种；E为Al、B、Si、Sn、Mg、Ag中的一种或几种；G为Hf、Nb、Ta、W、Mo中的一种或几种；H为Y、Dy、Er、Pd、Lu、Ho的一种或几种；J为Mn、Cd、Cr、Am、Ru、Px、Ca、Ar中的一种或几种；以及a、b、c、d、e、f分别为对应元素的原子比，其中50≤a≤70；20≤b≤40；5≤c≤15；0≤d≤5；0≤e≤2；a+b+c+d+e+f＝100。
[0006]又一方面，本专利技术还提供了一种如前所述的多组分锆基大块非晶合金的制备方法，包括：将各原料进行洗气、熔炼，得到金属熔液；将金属熔液降温后浇铸至模具中，冷却后进行压铸，制得多组分锆基大块非晶合金。
[0007]本专利技术的有益效果是，本专利技术的多组分锆基大块非晶合金，以锆为主要元素，不含有毒元素Be，通过将Zr与其他元素进行复配，在提高其非晶形成能力的同时，以保证其力学性能；由于O元素对非晶合金形成能力有害，但从原料到成型的过程中不可避免的会导致O元素的掺入，因此本专利技术通过添加稀土元素如Y等来降低合金成分的氧元素，从而降低O的影响，提升其非晶形成能力。
[0008]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
[0009]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本专利技术的实例1制备的非晶合金的XRD图谱；
[0012]图2是本专利技术的实例2制备的非晶合金的XRD图谱；
[0013]图3是本专利技术的实例3制备的非晶合金的XRD图谱。
[0014]图4是本专利技术的实例4制备的非晶合金的XRD图谱；
[0015]图5是本专利技术的实例5制备的非晶合金的XRD图谱；
[0016]图6是本专利技术的实例6制备的非晶合金的XRD图谱。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]本专利技术针对传统的非晶合金形成能力低、成本高的缺陷，提供了一种具有简单元素组成，贵重金属含量低的成分，同时提高了非晶合金形成能力，实现批量化生产应用。
[0019]本专利技术提供了一种多组分锆基大块非晶合金，原子表达式为：Zr
a
D
b
E
c
G
d
H
e
J
f
；其中D为Cu、Fe、Ni、Co、Ti中的一种或几种；E为Al、B、Si、Sn、Mg、Ag中的一种或几种；G为Hf、Nb、Ta、W、Mo中的一种或几种；H为Y、Dy、Er、Pd、Lu、Ho的一种或几种；J为Mn、Cd、Cr、Am、Ru、Px、Ca、Ar中的一种或几种；以及a、b、c、d、e、f分别为对应元素的原子比，其中50≤a≤70；20≤b≤40；5≤c≤15；0≤d≤5；0≤e≤2；a+b+c+d+e+f＝100。
[0020]其中，优选的，所述多组分锆基大块非晶合金，原子表达式为：Zr
a
D
b
Al
c
G
d
Y
e
；其中D为Cu、Fe、Ni、Co、Ti中的一种或几种；G为Hf、Nb、Ta、W、Mo中的一种或几种；以及a、b、c、d、e分别为对应元素的原子比，其中50≤a≤70；20≤b≤40；5≤c≤15；0.5≤d≤5；a+b+c+d+e＝100。
[0021]具体的，本专利技术提供的多组分锆基大块非晶合金，以锆为主要元素，不含有毒元素Be，通过将Zr与其他元素进行复配，在提高其非晶形成能力的同时，以保证其力学性能；由于O元素对非晶合金形成能力有害，但从原料到成型的过程中不可避免的会导致O元素的掺入，因此本专利技术通过添加稀土元素如Y等来降低合金成分的氧元素，从而降低O的影响，提升其非晶形成能力；本专利技术采用较为廉价的金属元素，通过对各组分的严格控制，以及组分之间的复配，提高了其非晶形成能力和力学性能，如G含量的适当增加会提高非晶合金的强度，而H含量的增加合金的非晶形成能力。
[0022]又一方面，本专利技术还提供了一种如前所述的多组分锆基大块非晶合金的制备方法，包括：将各原料进行洗气、熔炼，得到金属熔液；将金属熔液降温后浇铸至模具中，冷却后进行压铸，制得多组分锆基大块非晶合金。
[0023]其中，可选的，先将Cu或Ni类难熔金属进行电弧预熔后，再与其余原料一起熔炼。
[0024]可选的，所述熔炼的熔炼温度可以但不限于为1900～2000℃。
[0025]可选的，将所述金属熔液降温至1200～1300℃后，进行浇铸。
[0026]可选的，所述压铸可以但不限于采用铜模压铸。
[0027]具体的，将Hf等难熔金属和适量的Zr进行电弧预熔炼，得到预熔炼溶液，将所述预
熔炼溶液和剩余的原料进行真空感应熔炼，制得熔炼混合液；其中，所述真空感应熔炼真空度越低越好，一般为20MPa；所述真空感应熔炼采用惰性气体如Ar或N2等进行洗气；所述真空感应熔炼的熔炼温度可以但不限于为1900～2000℃，熔炼时间可以但不限于为5～10min；待所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多组分锆基大块非晶合金，其特征在于，原子表达式为：Zr
a
D
b
E
c
G
d
H
e
J
f
；其中D为Cu、Fe、Ni、Co、Ti中的一种或几种；E为Al、B、Si、Sn、Mg、Ag中的一种或几种；G为Hf、Nb、Ta、W、Mo中的一种或几种；H为Y、Dy、Er、Pd、Lu、Ho的一种或几种；J为Mn、Cd、Cr、Am、Ru、Px、Ca、Ar中的一种或几种；以及a、b、c、d、e、f分别为对应元素的原子比，其中50≤a≤70；20≤b≤40；5≤c≤15；0≤d≤5；0≤e≤2；a+b+c+d+e+f＝100。2.如权利要求1所述的多组分锆基大块非晶合金，其特征在于，原子表达式为：Zr
a
D
b
Al
c
G

【专利技术属性】
技术研发人员：路新行，吴斌，张晓平，彭炜，
申请(专利权)人：盘星新型合金材料常州有限公司，
类型：发明
国别省市：