本发明专利技术提供一种镁基非晶合金应用方法，包括以下步骤：将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒；在真空环境中，将非晶母合金颗粒加热至熔融状态；在真空环境中，将熔融状态的非晶母合金颗粒在设定的注射温度下注射入模具中冷却凝固成型，得到镁基非晶合金制品。本发明专利技术通过将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒后在真空环境下熔融再注射冷却成型，保证了注射成型过程中金属熔体成分的准确性，熔融后无需进行金属液转移，避免氧化和夹气，一次成型，从而提高了镁基非晶合金制品的生产效率和制品质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非晶合金，具体涉及一种镁基非晶合金应用方法。
技术介绍
1、非晶合金通常采用快速冷却的方式制备得到，其不具有传统晶体材料长程有序的内部原子结构，因此表现出大弹性极限、高强度、高耐磨性、优异的软磁性能和耐腐蚀性能等优势，在航空航天、精密仪器、生物医疗等众多领域有着广泛的应用前景。
2、相较于传统晶态镁合金而言，镁基非晶合金具有更高的强度、更优异的耐腐蚀性能和生物相容性等优势。目前，块体非晶合金的制备方法主要包括铜模铸造法、粉末烧结法、增材制造法等。然而，由于镁元素化学性质活泼，很难使用粉末烧结和增材制造等方式制备镁基非晶合金。因此，镁基非晶合金的制备方法主要为铜模铸造法。铜模铸造法是在真空环境下通过压力差将金属液注入铜模中来实现快速冷却。由于制备过程中需要反复进行抽真空操作，铸造过程中注射压力不高，样品尺寸受限等原因，该方法存在生产效率低、生产周期长的问题，并且制品质量不稳定、损耗率高，限制了非晶合金制品的推广和应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种镁基非晶合金应用方法，旨在提高镁基非晶合金制品的生产效率和制品质量。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种镁基非晶合金应用方法，包括以下步骤：将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒；在真空环境中，将非晶母合金颗粒加热至熔融状态；在真空环境中，将熔融状态的非晶母合金颗粒在设定的注射温度下注射入模具中冷却凝固成型，得到镁基非晶合金制品。</p>4、本专利技术提供的镁基非晶合金应用方法中，将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒后在真空环境下熔融再注射冷却成型，保证了注射成型过程中金属熔体成分的准确性，熔融后无需进行金属液转移，避免氧化和夹气，一次成型，从而提高了镁基非晶合金制品的生产效率和制品质量。
5、进一步，在真空环境中，将非晶母合金颗粒加热至熔融状态的步骤中，加热时间为1-3小时。控制加热时间使非晶母合金颗粒形成熔融态。
6、进一步，在真空环境中，将非晶母合金颗粒加热至熔融状态的步骤中，在真空环境中非晶母合金颗粒依次通过初步加热区、二次加热区和注射加热区，其中初步加热区的加热温度为镁基非晶合金的固态率为20％-40％的温度，二次加热区的加热温度为高于注射温度5℃-10℃，注射加热区的加热温度为镁基非晶合金的注射温度。由于合金融化后粘度较大，为保证非晶母合金颗粒在加热过程中输送顺畅，对镁基非晶合金采用逐级分段加热，非晶母合金颗粒首先通过初步加热区，在初步加热区的加热下形成固态率为20％-40％的固液混合相，再进入二次加热区加热使非晶母合金颗粒充分熔化，再进入注射加热区降低温度进行注射。逐级分段加热的温度需要控制在合适范围，若初步加热区的加热温度过高或过低，会导致母合金颗粒的熔化程度过高或过低，均会导致输送困难；若二次加热区和注射加热区的温度过高，则无法达到获得非晶组织的高冷速要求，导致产品出现晶化；若二次加热区和注射加热区的温度过低，容易造成熔体充型困难。
7、进一步，在真空环境中将非晶母合金颗粒加热至熔融状态的步骤中，将非晶母合金颗粒投料至无定形体晶相产品的生产设备的真空送料腔室内；所述无定形体晶相产品的生产设备包括送料管、喷嘴、模具以及设于所述送料管内的螺杆，所述送料管的一端设置有进料口，另一端设置有出料口，所述出料口与所述喷嘴连接，所述喷嘴与所述模具连通，所述送料管与所述螺杆围成所述真空送料腔室；所述送料管沿所述进料口至所述出料口的方向依序设置有送料初步加热段和送料二次加热段，所述喷嘴沿所述出料口至所述喷嘴的方向依序设置有喷嘴二次加热段和喷嘴注射加热段；所述送料初步加热段形成所述初步加热区，所述送料二次加热段和所述喷嘴二次加热段形成所述二次加热区，所述喷嘴注射加热段形成所述注射加热区；在真空环境中非晶母合金颗粒通过螺杆推进送料依次通过初步加热区、二次加热区和注射加热区。通过螺杆剪切扰动尽可能减少成分偏析问题，提高了镁基非晶合金的稳定性，同时利用螺杆推进送料可不断挤压非晶母合金颗粒，使其更加密实并挤出内部残存空气，从而使制备得到的镁基非晶合金结构致密。
8、进一步，在真空环境中，将非晶母合金颗粒加热至熔融状态的步骤中，对所述真空送料腔室抽真空并通入氩气，在氩气氛围下将非晶母合金颗粒通过螺杆推进送料依次通过初步加热区、二次加热区和注射加热区，所述真空送料腔室的压力为(-0.05)mpa-(-0.01)mpa。在未加热前尽情抽真空并通入高纯氩气形成保护气氛，利用氩气排出非晶母合金颗粒内部气体，尽可能减少加热重熔过程中氧气等杂质气氛的影响。
9、进一步，在真空环境中，将熔融状态的非晶母合金颗粒在设定的注射温度下注射入模具中冷却凝固成型，得到镁基非晶合金的步骤中，注射温度为450℃-520℃。控制注射温度以使镁基非晶合金保持熔融状态进入模具并具有适当的冷却时间，在形成结晶之前冷却，得到非晶形态。
10、进一步，在真空环境中，将熔融状态的非晶母合金颗粒在设定的注射温度下注射入模具中冷却凝固成型，得到镁基非晶合金的步骤中，注射速度为1.5-3m/s。控制注射速度大小在合适的范围之内，若注射速度过大时，容易导致出现飞边和模具漏气，造成晶化；若注射速度过低时，由于模具所提供的高冷速条件会导致金属液前端提前凝固，无法充型完整，造成缺料等问题。
11、进一步，在真空环境中，将熔融状态的非晶母合金颗粒在设定的注射温度下注射入模具中冷却凝固成型，得到镁基非晶合金的步骤中，模具的温度为25℃-80℃。模具温度与注射温度在合适范围内相互配合，以满足非晶组织的高冷速要求；若模具温度过高，则无法达到非晶组织的高冷速要求，导致样品出现晶化；若模具温度过低，冷却速度过快，容易造成金属熔体在模具中充型困难。
12、进一步，将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒的步骤中，非晶母合金锭通过将镁块、铜块和纯镁钇合金按照镁基非晶合金的原子数配比进行配料，对镁块、铜块和纯镁钇合金进行打磨去除表面氧化物和杂质，切割成小块后混合进行熔炼，冷却得到；镁基非晶合金的化学表达式为mgacubyc，其中a+b+c＝100，60≤a≤70，20≤b≤30，其余为c。在配料时根据镁基非晶合金的原子数进行投料，在实际生产时可预估镁烧损量，以保证镁烧损后仍能得到准确的配比。
13、进一步，将非晶母合金锭加工形成非晶母合金颗粒的步骤中，非晶母合金颗粒通过抛光除去非晶母合金锭表面的氧化物和杂质，加工破碎后使用筛网筛选出。对非晶母合金锭进行抛光，去除表面的氧化层以减少杂质含量；使用筛网筛选出颗粒大小合适的非晶母合金颗粒，保证加热送料过程的稳定性。
14、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
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【技术保护点】
1.一种镁基非晶合金应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
6.根据权利要求1-5任一项所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的镁基非晶合金的应用方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种镁基非晶合金应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的镁基非晶合金应用方法，其特征在于：
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭威，黄润华，吴振波，李祥，隋铁军，吴树森，邓祖作，郭春榕，关恒钊，
申请(专利权)人：伊之密股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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