[發(fā)明專利](Ti?Cu?Ni?Zr)?Sn系非晶復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510582324.5
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN105132835B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金山;李力源;賈晨露;向林;王軍;寇宏超
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C45/00
• 分類號(hào): C22C45/00;C22C1/02
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非晶合金領(lǐng)域，具體來說是一種同時(shí)具有超高強(qiáng)度和一定塑性的鈦基非晶復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

鈦基非晶合金由于具有高的強(qiáng)度和低的密度以及良好的耐蝕性，在航空、航天、微型機(jī)械、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域具有非常潛在的應(yīng)用前景。但是臨界尺寸大于5mm的Ti基非晶復(fù)合材料中通常含有Be，Be及其合金都有劇毒，吞咽、吸入致癌，這極大地限制了非晶復(fù)合材料的應(yīng)用。因此，獲得不含有Be且具有良好玻璃形成能力的Ti基非晶復(fù)合材料具有重要的意義。近幾年，人們開發(fā)出了一系列不含Be的鈦基非晶復(fù)合材料體系，如Ti-Cu-Ni-(Sn,Sb)、Ti-Cu-Ni-Si-B、Ti-Zr-Ni-Cu-Sn、(Ti,Zr)-(Cu,Ni)等。

大連理工大學(xué)的專利《Ti基塊體金屬玻璃》(公開號(hào)：102108475A)中根據(jù)“雙團(tuán)簇+連接原子”非晶設(shè)計(jì)定量準(zhǔn)則，并結(jié)合類似元素替換方法，設(shè)計(jì)出Ti-Zr-Cu(-Ni)-Sn塊體金屬玻璃系列成分，其典型成分為：Ti_60-50Zr_3.0-7.5Cu_21-32.5Ni_18-7.0Sn_2.0—4.0及Ti_40.6Zr_9.4Cu_31.3-46.9Ni_15.6-0Sn_3.1(原子百分比)，制備出了大玻璃形成能力的Ti基塊體金屬玻璃，臨界尺寸可達(dá)7mm。

蘭州理工大學(xué)的專利《形狀記憶晶相強(qiáng)韌化Ti基非晶復(fù)合材料及其制備方法》(公開號(hào)：102978541A)通過反重力吸鑄的方法獲得成分為(Ti₅₀Ni₄₈Co₂)₈₀Cu₂₀的過冷奧氏體相B2-TiNi和馬氏體相B19’-TiNi增韌Ti基非晶復(fù)合材料壓縮屈服強(qiáng)度為1504MPa，斷裂強(qiáng)度為2582MPa，塑性應(yīng)變?yōu)?5％，并表現(xiàn)出加工硬化。

北京科技大學(xué)的專利《一種含高鈀低銅的鈦基塊體非晶合金及制備方法》(公開號(hào)：102277543A)中采用水冷銅模吸鑄制備出一種含銅量較低鈀含量較高的鈦基塊體非晶合金，該合金特別適用于生物醫(yī)用和化工領(lǐng)域。其主要組成成分為Ti-Pd-Cu-Zr-Sn-Hf-Si,原子百分比含量分別是Ti為40％～45％、Pd為24％～30％、Cu為10％～15％、Zr為5％～10％、Sn為4％～8％、Hf為0％～3％、Si為0％～3％。，最大臨界直徑尺寸可達(dá)3mm。該塊體非晶合金在具有較大尺寸的同時(shí)，不含Be，大大降低了有毒元素Be對材料應(yīng)用的限制，同時(shí)合金又具有非常優(yōu)異的耐腐蝕性，也可用于化工領(lǐng)域。