【CN109468548A】一种宽过冷液相区锆基非晶合金【专利】
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将物料在惰性气体保护下进行熔炼，得到母合金锭； 在惰性气体保 护条件下 ，将母合金锭熔化 ，然后真空吸 铸 ，快速冷 却成型 ，得到宽过冷 液相区锆基非晶合金。 5 .根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述将物料在惰性气体保护下进行熔 炼包括： 先抽真空，然后充入氩气至气压为0 .05-0 .08MPa，再进行电弧熔炼。 6 .根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，熔炼的次数为3～5次。 7 .根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：按照合金组成进行配料和混合， 然后在酒精溶液中超声处理； 将物料在惰性气体保护条件下进行熔炼，得到母合金锭； 将母合金锭真空封装 ，然后加热熔化 ，混合均匀后水淬 ，得到宽过冷液相区锆基非晶合 金。 8 .根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，熔炼的次数为3～5次。 9 .根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加热熔化包括：将母合金锭加热 至高于合金熔点200K，然后保温，使得母合金锭熔化。 10 .包含权利要求1或2所述宽过冷液相区锆基非晶合金的装置或设备。
权利要求书1页 说明书5页
CN 109468548 A
CN 109468548 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种宽过冷液相区锆基非晶合金，其特征在于，所述宽过冷液相区锆基非晶合金的 组成为：ZraCubNicAldMe，其中M为Y、Er、Ce元素中的一种，各元素的原子百分比含量满足下列 条件：55≤a≤65，14≤b≤19，5≤c≤12，7≤d≤12，0＜e≤2，a+b+c+d+e＝100。
2 .根据权利要求1所述的宽过冷液相区锆基非晶合金，其特征在于，所述宽过冷液相区 锆基非晶合金的过冷液相区的宽度ΔTx在100-120K之间。
3 .权利要求1或2所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，包括：采 用铜模铸造或水淬的方法制备宽过冷液相区锆基非晶合金。
4 .根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：按照合金组成进行配料和混合， 然后在酒精溶液中超声处理；
2
CN 109468548 A
说 明 书
1/5 页
一种宽过冷液相区锆基非晶合金
技术领域 [0001] 本发明涉及非晶合金新型合金材料领域，具体而言，涉及一种宽过冷液相区锆基 非晶合金。
背景技术 [0002] 非晶合金是由熔体以极高的冷却速度快速凝固，从而阻止晶体相的形成，使熔体 无序混乱的原子组态被冻结下来而形成的合金材料。非晶合金在结构上具有长程无序、短 程有序的 特点。由 于非晶 合金独特的 结构特征 ，因而能 够表现出许多不同 于晶 态合金的 性 能，如高强度、高硬度、低磁耗、耐磨耐腐蚀等优异性能。 [0003] 锆基非晶合金具有强的玻璃形成能力、低的临界冷却速度以及宽的过冷液相区等 特点 ,即便是利用不太复杂的设备，也能够较为容易地制备出优良的块体非晶合金。同时 , 锆基块体非晶合金具有一系列优异的力学性能 ,因此对锆基非晶合金的研究也最为广泛 , 包括适当添加合金元素对锆基非晶合金的玻璃形成能力的影响。 [0004] 过冷液相区宽度是块体非晶合金热塑性成形能力的量度，其数值越大，非晶合金 的 热稳定性越高 ，块体非晶 合金就可以 在更宽温 度和更长时间范围内 进行热塑性 加工成 形。 [0005] 虽然对于锆基非晶合金的成分组成调整以及制备工艺的研究较多，但对于具有宽 的过冷液相区的锆基非晶合金的研究并不多见。 [0006] 有鉴于此，特提出本发明。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910008325 .7
(22)申请日 2019 .01 .04
(71)申请人 盘星新型合金材料(常州)有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区百花东 路162号
(72)发明人 范超 张晓平 王应静 彭炜
发明内容 [0007] 本发明的第一目的在于提供一种宽过冷液相区锆基非晶合金，本发明锆基非晶合 金具有Leabharlann Baidu冷液相区宽，热塑成形性能好等优点。 [0008] 本发明的第二目的在于提供一种所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的制备方法。 [0009] 本发明的第三目的在于提供一种所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的应用。 [0010] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0011] 一种宽过冷液相区锆基非晶合金 ，所述宽过冷液相区锆基非晶合金的组成为 ： ZraCubNicAldMe，其中M为Y、Er、Ce元素中的一种，各元素的原子百分比含量满足下列条件：55 ≤a≤65，14≤b≤19，5≤c≤12，7≤d≤12，0＜e≤2，a+b+c+d+e＝100。 [0012] 同时，本发明还提供了所述的锆基非晶合金的制备方法，包括：采用铜模铸造或水 淬的方法制备锆基非晶合金。 [0013] 进一步的 ，本发明还提供了包含本发明宽过冷液相区锆基非晶合金的装置或设 备。 [0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0015] (1) 本发 明的 Z r C u N i A l 体 系是 形 成 块 体非晶 合 金 全 新的 体 系 ，相比 传统的 ZrCuNiAl体系的 块体非晶 合金材料 ，本发明的 ZrCuNiAl体系中含有稀土元素Y、Er、Ce中的
(74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理 事务所(普通合伙) 11371
代理人 李青
(51)Int .Cl . C22C 45/10(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109468548 A (43)申请公布日 2019.03.15
( 54 )发明 名称 一种宽过冷液相区锆基非晶合金
( 57 )摘要 本发明提供了一种宽过冷液相区锆基非晶
合金。本发明宽过冷液相区锆基非晶合金的组成 为 ：ZraCubNicAldMe ，其中M为Y、Er、Ce元素中的一 种 ，各元素的 原子百分比 含量满足下列条件 ：55 ≤a≤65 ，14≤b≤19 ，5≤c≤12 ，7≤d≤12 ，0＜e ≤2，a+b+c+d+e＝100。本发明锆基非晶合金具有 宽的过冷液相区 ，其过冷液相区宽度ΔTx在100120K之间，确保了其具有良好的热塑成形性能 ， 能够应用于功能材料、电子技术等领域中。
权利要求书1页 说明书5页
CN 109468548 A
CN 109468548 A
权 利 要 求 书
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1 .一种宽过冷液相区锆基非晶合金，其特征在于，所述宽过冷液相区锆基非晶合金的 组成为：ZraCubNicAldMe，其中M为Y、Er、Ce元素中的一种，各元素的原子百分比含量满足下列 条件：55≤a≤65，14≤b≤19，5≤c≤12，7≤d≤12，0＜e≤2，a+b+c+d+e＝100。
2 .根据权利要求1所述的宽过冷液相区锆基非晶合金，其特征在于，所述宽过冷液相区 锆基非晶合金的过冷液相区的宽度ΔTx在100-120K之间。
3 .权利要求1或2所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，包括：采 用铜模铸造或水淬的方法制备宽过冷液相区锆基非晶合金。
4 .根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：按照合金组成进行配料和混合， 然后在酒精溶液中超声处理；
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CN 109468548 A
说 明 书
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一种宽过冷液相区锆基非晶合金
技术领域 [0001] 本发明涉及非晶合金新型合金材料领域，具体而言，涉及一种宽过冷液相区锆基 非晶合金。
背景技术 [0002] 非晶合金是由熔体以极高的冷却速度快速凝固，从而阻止晶体相的形成，使熔体 无序混乱的原子组态被冻结下来而形成的合金材料。非晶合金在结构上具有长程无序、短 程有序的 特点。由 于非晶 合金独特的 结构特征 ，因而能 够表现出许多不同 于晶 态合金的 性 能，如高强度、高硬度、低磁耗、耐磨耐腐蚀等优异性能。 [0003] 锆基非晶合金具有强的玻璃形成能力、低的临界冷却速度以及宽的过冷液相区等 特点 ,即便是利用不太复杂的设备，也能够较为容易地制备出优良的块体非晶合金。同时 , 锆基块体非晶合金具有一系列优异的力学性能 ,因此对锆基非晶合金的研究也最为广泛 , 包括适当添加合金元素对锆基非晶合金的玻璃形成能力的影响。 [0004] 过冷液相区宽度是块体非晶合金热塑性成形能力的量度，其数值越大，非晶合金 的 热稳定性越高 ，块体非晶 合金就可以 在更宽温 度和更长时间范围内 进行热塑性 加工成 形。 [0005] 虽然对于锆基非晶合金的成分组成调整以及制备工艺的研究较多，但对于具有宽 的过冷液相区的锆基非晶合金的研究并不多见。 [0006] 有鉴于此，特提出本发明。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910008325 .7
(22)申请日 2019 .01 .04
(71)申请人 盘星新型合金材料(常州)有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区百花东 路162号
(72)发明人 范超 张晓平 王应静 彭炜
发明内容 [0007] 本发明的第一目的在于提供一种宽过冷液相区锆基非晶合金，本发明锆基非晶合 金具有Leabharlann Baidu冷液相区宽，热塑成形性能好等优点。 [0008] 本发明的第二目的在于提供一种所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的制备方法。 [0009] 本发明的第三目的在于提供一种所述的宽过冷液相区锆基非晶合金的应用。 [0010] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0011] 一种宽过冷液相区锆基非晶合金 ，所述宽过冷液相区锆基非晶合金的组成为 ： ZraCubNicAldMe，其中M为Y、Er、Ce元素中的一种，各元素的原子百分比含量满足下列条件：55 ≤a≤65，14≤b≤19，5≤c≤12，7≤d≤12，0＜e≤2，a+b+c+d+e＝100。 [0012] 同时，本发明还提供了所述的锆基非晶合金的制备方法，包括：采用铜模铸造或水 淬的方法制备锆基非晶合金。 [0013] 进一步的 ，本发明还提供了包含本发明宽过冷液相区锆基非晶合金的装置或设 备。 [0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0015] (1) 本发 明的 Z r C u N i A l 体 系是 形 成 块 体非晶 合 金 全 新的 体 系 ，相比 传统的 ZrCuNiAl体系的 块体非晶 合金材料 ，本发明的 ZrCuNiAl体系中含有稀土元素Y、Er、Ce中的
(74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理 事务所(普通合伙) 11371
代理人 李青
(51)Int .Cl . C22C 45/10(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109468548 A (43)申请公布日 2019.03.15
( 54 )发明 名称 一种宽过冷液相区锆基非晶合金
( 57 )摘要 本发明提供了一种宽过冷液相区锆基非晶
合金。本发明宽过冷液相区锆基非晶合金的组成 为 ：ZraCubNicAldMe ，其中M为Y、Er、Ce元素中的一 种 ，各元素的 原子百分比 含量满足下列条件 ：55 ≤a≤65 ，14≤b≤19 ，5≤c≤12 ，7≤d≤12 ，0＜e ≤2，a+b+c+d+e＝100。本发明锆基非晶合金具有 宽的过冷液相区 ，其过冷液相区宽度ΔTx在100120K之间，确保了其具有良好的热塑成形性能 ， 能够应用于功能材料、电子技术等领域中。