[發明專利]一種高含能非晶合金材料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201911282197.1
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN112981278A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 余幫生;孫永昊;白海洋;汪衛華
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: C22C45/00
• 分類號: C22C45/00;C22C45/10;C22C45/08;B22D11/06
• 代理公司: 北京市英智偉誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11521
• 代理人: 劉丹妮;姚望舒

1.一種高含能非晶合金材料，其特征在于，所述高含能非晶合金材料中含有以下一種或多種元素：Mg，Al，La，Ce，Zr；且所述高含能非晶合金材料的熱值為0.7～30kJ/g，優選為10-25kJ/g。

2.根據權利要求1所述的非晶合金材料，其特征在于，所述材料中非晶相體積分數不低于80％。

3.根據權利要求1或2所述的非晶合金材料，當所述材料中含有Mg和/或Al時，所述非晶合金材料由通式I表示：

Mg_uAl_vCu_wGd_xY_yH_zO_q (I)，

其中，u、v、w、x、y、z、q為原子百分數，且0u70，0v90，0w30，5x15，0y30，0z0.05，0q0.05。

4.根據權利要求1或2所述的非晶合金材料，當所述材料中含有La和/或Ce時，所述非晶合金材料由通式II表示：

La_jCe_kCo_lNi_mCu_nAl_oH_pO_q (II)，

其中，J、k、l、m、n、o、p、q為原子百分數，且50≤j≤70，0≤k≤40，0≤l≤40，0≤m≤40，0≤n≤30，0≤o≤30，0≤p≤0.05，0≤q≤0.05。

5.根據權利要求1或2所述的非晶合金材料，當所述材料中含有Zr時，所述非晶合金材料由通式III表示：

Zr_aTi_bCu_cNi_dAl_eH_fO_g (III)，

其中，a,b,c,d,e,f,g為原子百分數，且0≤a≤60,0b10,0c30,0d20,0e20,0f0.05,0g0.05。

6.根據權利要求1至5中任一項所述非晶合金材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)按照原料配比進行配料并進行真空封管；

(2)將步驟(1)中的原料進行多次電弧熔煉或感應熔煉使成分混合均勻，冷卻得到母合金鑄錠；

(3)將步驟(2)中的母合金鑄錠粉碎，進行高溫淬冷，得到所述非晶合金材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述高溫淬冷在高真空氬氣氛圍中進行；和/或

所述高溫加熱溫度為1000～2000攝氏度，優選為1200～1500攝氏度。

8.一種高含能非晶合金條帶，其特征在于，所述非晶合金條帶由權利要求1至5中任一項所述的非晶合金材料制得；

優選地，所述非晶合金條帶的厚度為20～50微米。

9.根據權利要求8所述的非晶合金條帶的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(a)按照原料配比進行配料并進行真空封管；

(b)將步驟(1)中的原料進行多次電弧熔煉或感應熔煉使成分混合均勻，冷卻得到母合金鑄錠；

(c)甩帶，將步驟(b)中的母合金鑄錠粉碎，高溫加熱至開始流動時，用氬氣噴射到線速度為30～50m/s的水冷銅輪表面，得到所述條帶；

優選地，所述水冷銅輪的線速度為30～50m/s。

10.權利要求1至5中任一項所述的高含能非晶合金材料在制備炸藥引線、電引火藥、固體火箭推進劑、水下推進劑、航空燃料和/或煙花中的應用。