[發明專利]一種鋯基多孔非晶合金及制備方法

有效

• 申請號: 201811452196.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109338252B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 譚軍;張帆;鄧攀;王蝶
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22C45/10
• 分類號: C22C45/10;C22C1/08;B22F9/04
• 代理公司: 暫無信息
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本發明公開了一種鋯基多孔非晶合金及制備方法，屬于復合材料技術領域。本發明鋯基多孔非晶合金化學結構式為Zr₅₀Cu_50?xCo_x，其中10≤x≤30。鋯基多孔非晶合金的制備方法，具體步驟如下：根據Zr₅₀Cu_50?xCo_x鋯基多孔非晶合金的原子進行配料，然后加入到磁懸浮熔煉爐中抽真空至真空度不高于5×10^?3Pa，然后通入惰性保護氣體并熔煉、冷卻得到合金錠，合金錠再進行3次以上翻轉熔融得到母合金；將母合金重熔，再通過銅模吸鑄得到塊狀Zr₅₀Cu_50?xCo_x非晶合金；在塊狀Zr₅₀Cu_50?xCo_x非晶合金粉碎，然后在惰性氣體保護條件下球磨95~110h得到Zr₅₀Cu_50?xCo_x非晶合金粉末；將Zr₅₀Cu_50?xCo_x非晶合金粉末熱壓成型得到Zr₅₀Cu_50?xCo_x鋯基多孔非晶復合合金。本發明制備的鋯基多孔非晶復合材料具有較好的韌性和塑性。

技術領域

本發明涉及一種鋯基多孔非晶合金及制備方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

Zr基合金系具有很大的非晶形成能力和較寬的過冷液相區，能用不太復雜的設備較容易地制備出質量很好的塊體非晶合金，而且Zr基大塊非晶合金具有一系列優異的力學性能，如高強度、高彈性、高韌性、高硬度、耐磨損，還具有良好的物理性能，如低的熱膨脹系數，優異的耐腐蝕性能，Zr基大塊非晶體育產品、醫療器械、生物移植材料、軍事裝備和科學研究中發揮越來越重要的作用。

但是，目前Zr基大塊非晶合金材料室溫下韌性和塑性能力較差，因此還沒有制備出高強高韌的Zr₅₀Cu_50-xCo_x多孔非晶合金。

發明內容

針對現有技術中Zr基大塊非晶合金材料室溫下韌性和塑性能力較差的問題，本發明提供一種鋯基多孔非晶合金及制備方法，本發明的鋯基多孔非晶合金具有具有高強度和高塑韌性的特點。

一種鋯基多孔非晶合金，化學結構式為Zr₅₀Cu_50-xCo_x，其中10≤x≤30。

所述鋯基多孔非晶合金的制備方法，具體步驟如下：

（1）根據Zr₅₀Cu_50-xCo_x鋯基多孔非晶合金的原子進行配料，然后加入到磁懸浮熔煉爐中抽真空至真空度不高于5×10^-3Pa，然后通入惰性保護氣體并熔煉、冷卻得到合金錠，合金錠再進行3次以上翻轉熔融得到母合金；

（2）將步驟（1）的母合金重熔，再通過銅模吸鑄得到塊狀Zr₅₀Cu_50-xCo_x非晶合金；

（3）在步驟（2）的塊狀Zr₅₀Cu_50-xCo_x非晶合金粉碎，然后在惰性氣體保護條件下球磨95~110h得到Zr₅₀Cu_50-xCo_x非晶合金粉末；

（4）將步驟（3）的Zr₅₀Cu_50-xCo_x非晶合金粉末熱壓成型得到Zr₅₀Cu_50-xCo_x鋯基多孔非晶復合合金；

所述惰性氣體為Ar氣；