[發明專利]一種低成本非晶合金件的制備方法及低成本非晶合金件

有效

• 申請號: 201710112397.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106903294B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 宋佳
• 申請（專利權）人: 深圳市鋯安材料科技有限公司
• 主分類號: B22D30/00
• 分類號: B22D30/00;B22D17/00;B22D18/04;C22C1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;陳衛

1.一種低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，將非晶合金原料按照配比后混合，在真空條件或者惰性氣氛下熔煉成均勻的母合金錠；

步驟二，將母合金錠粉碎至5-12cm作為熔煉原料；

步驟三，將熔煉原料加熱至高于其熔點100 -150K，使之熔化混合均勻后，在真空條件下或者惰性氣氛中利用壓鑄或者吸鑄的方式進行非晶合金件的鑄造，獲得所需非晶合金件；

所述鑄造過程中非晶合金件的冷卻步驟為：

一次冷卻：在真空度或者惰性氣氛壓力為10 ^-2-10Pa條件下，以50 -200K/s的冷卻速度對鑄造模具進行冷卻，冷卻至非晶合金件溫度為300 -450℃；

二次冷卻：取出鑄造模具中的成型非晶合金件，在大氣氣氛下，以10⁴-10⁵K/s的冷卻速度將其冷卻至室溫；

所述低成本非晶合金件，其特征在于：所述合金元素原子百分比表達式為M_aCu_bAl_cNi_dN_e，其中M為Zr、Ti 、Ni中的一種，N為Hf 、Fe 、Co、Nb、Y中的一種或者多種，所述合金中元素種類不超過6種；其中：10<a<29，55<b<65，10<c< 15，5<d< 10，0.5<e<2。

2.如權利要求1所述低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于：步驟一中母合金錠熔煉的真空度或者惰性氣氛壓力為0.1-100Pa；步驟三中，熔煉過程的真空度或者惰性氣氛壓力為10^-2-10Pa。

3.如權利要求1所述低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于：步驟一中，非晶合金原料純度不低于98%。

4.如權利要求1所述低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于：步驟三中，二次冷卻步驟中采用的冷卻方式為：利用水淬或者油淬對脫模后的非晶合金件進行冷卻。

5.如權利要求1所述低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于：步驟三中，熔煉過程采用的熔煉方法為激光加熱、電弧加熱、電容放電加熱方法中的一種。

6.如權利要求1所述低成本非晶合金件的制備方法，其特征在于：步驟三中的熔煉過程中，向熔煉原料中添加占熔煉原料質量百分比0.001-0.05w t%的Si、C S或者稀土元素中的一種或者多種。

7.一種低成本非晶合金件，其特征在于：所述非晶合金件的制備方法如權利要求1 -6任一所述。

8.如權利要求7所述低成本非晶合金件，其特征在于：所述合金原子百分比表達式為Zr_aCu_bAl_cNi_dN_e、Ti_aCu_bAl_cNi_dN_e、Ni_a+dCu_bAl_cN_e。

9.如權利要求7所述低成本非晶合金件，其特征在于：所述非晶合金中非晶相占比大于80%，非晶形成能力大于20mm，彈性極限為0.5-2%；鋯基非晶合金彎曲強度為1000-2000MPa；抗拉強度為1000-1800MPa；維氏硬度為400-700；斷裂韌性大于68MPa；鎳基非晶合金彎曲強度為1800-3000MPa；抗拉強度為1800-2700MPa；維氏硬度為400-700；斷裂韌性大于70MPa；鈦基非晶合金彎曲強度為2080-3200MPa；抗拉強度為2100-3000MPa；維氏硬度為300-650；斷裂韌性大于70MPa。