[發明專利]具有高韌性的包含鉻和磷的鎳基塊體金屬玻璃

在審

• 申請號: 201380057028.2
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104822852A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: J·H·那;M·佛洛伊德;M·D·德梅特里歐;W·L·約翰遜;G·加勒特;M·勞尼
• 申請（專利權）人: 格拉斯金屬技術股份有限公司
• 主分類號: C22C1/00
• 分類號: C22C1/00;C22C45/04;C22C19/03;C22C19/05
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2012年10月30日提交的名稱為“Bulk?Nickel-Based?Chromium?and?Phosphorus?Metallic?Glasses?with?High?Toughness”的美國臨時專利申請61/720,015的優先權，該專利申請全文以引用方式并入本文。

技術領域

本公開涉及Ni-Cr-Nb-P-B玻璃，其能夠形成直徑大于3mm并大至11mm或更大的塊體金屬玻璃棒。

背景技術

能夠形成直徑為3mm或更大的塊體金屬玻璃棒的Ni-Cr-Nb-P-B合金已在于2012年8月22日提交的名稱為“Bulk?Nickel-Based?Chromium?and?Phosphorus?Bearing?Metallic?Glasses”的美國專利申請13/592,095中有所公開，該專利申請的公開內容全文以引用方式并入本文。在所述申請中，在鉻(Cr)含量在8.5至9原子百分比范圍內、鈮(Nb)含量為約3原子百分比、硼(B)含量在3至3.5原子百分比范圍內并且磷(P)含量為約16.5原子百分比時，產生玻璃形成能力的峰值。可形成直徑大至11mm的塊體金屬玻璃棒。然而，合金在該合金的玻璃成形性的峰值處形成具有相對低韌性的金屬玻璃。

由于包含P和B的Ni基塊體玻璃具有引人注目的工程特性，諸如高強度、韌性、彎曲塑性和耐腐蝕性，所以仍需要開發具有過渡金屬的各種組合的合金，以便在保持高玻璃形成能力的同時探究甚至更佳的工程性能(尤其是更高的韌性)的可能性。

附圖說明

將參考以下附圖和數據圖表來更全面地理解本說明書，所述附圖和數據圖表被呈現作為本公開的各種實施例，并且不應被理解為是本公開的范圍的完整表述，其中：

圖1提供了示出Cr原子百分比對Ni_77.5-xCr_xNb₃P_16.5B₃合金(3≤x≤15)的玻璃形成能力的影響的數據圖(該圖為先前在專利申請13/592,095中公開的圖3)。

圖2提供了示出Cr原子百分比對金屬玻璃Ni_77.5-xCr_xNb₃P_16.5B₃(4≤x≤13)的缺口韌性的影響的數據圖(該圖為先前在專利申請13/592,095中公開的圖19)。

圖3提供了示出Nb原子百分比對Ni₆₉Cr_11.5-xNb_xP_16.5B₃合金(1.5≤x≤5)的玻璃形成能力的影響的數據圖(該圖為先前在專利申請13/592,095中公開的圖2)。

圖4提供了示出Nb原子百分比對金屬玻璃Ni₆₉Cr_11.5-xNb_xP_16.5B₃(2≤x≤4)的缺口韌性的影響的數據圖(該圖為先前在專利申請13/592,095中公開的圖29)。

圖5提供了示出Cr原子百分比對根據本公開的實施例的Ni_{77.4375-0.875x}Cr_xNb_{4.0625-0.125x}P_16.5B₃合金的玻璃形成能力的影響的數據圖。

圖6示出了根據本公開的實施例的具有不同Cr原子百分比的Ni_{77.4375-0.875x}Cr_xNb_{4.0625-0.125x}P_16.5B₃系列的樣品金屬玻璃的量熱掃描。

圖7提供了示出Cr原子百分比對根據本公開的實施例的金屬玻璃Ni_{77.4375-0.875x}Cr_xNb_{4.0625-0.125x}P_16.5B₃的缺口韌性的影響的數據圖。

圖8根據本公開的實施例提供了針對Cr和Nb含量繪制的Ni-Cr-Nb-P-B合金和金屬玻璃的玻璃的形成能力和缺口韌性的等高線圖。