[發明專利]一種納米氧化鋯/非晶合金復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110602632.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113337786B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 張茂;馬云飛;龔攀;王新云;鄧磊;金俊松;唐學峰
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C22C45/00
• 分類號: C22C45/00;C22C45/10;B22F3/105;B22F9/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尚威;孔娜

1.一種納米氧化鋯/非晶合金復合材料的制備方法，其特征在于，所述復合材料中納米氧化鋯均勻分布在非晶合金基體中，其中，所述納米氧化鋯的平均粒徑小于其室溫相變臨界顆粒直徑，體積分數為10%～50%；所述制備方法包括下列步驟：

S1 選取非晶合金粉末和氧化鋯粉末，并將二者溶解在溶劑中形成混合均勻的溶液，利用該混合均勻的溶液制備并獲得非晶合金和氧化鋯的混合粉末；

S2利用所述混合粉末燒結獲得塊狀坯料；利用該塊狀坯料在真空中制備氧化鋯/非晶合金復合材料，在該制備過程中，非晶合金熔融粘接，氧化鋯均勻分布在熔融的非晶合金中。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述塊狀坯體在真空中制備氧化鋯/非晶合金復合材料采用水淬法或者電弧熔煉鑄造法。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述利用該混合均勻的溶液制備并獲得非晶合金和氧化鋯的混合粉末，按照下列步驟進行：對于混合均勻的溶液，利用超聲振動和球磨進一步混合，然后烘干，最后對烘干的粉料進行球磨，以此獲得所需的非晶合金和氧化鋯的混合粉末。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述烘干的溫度為90℃~120℃，時間為1h~2h。

5.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述燒結溫度為所述非晶合金的玻璃轉變溫度Tg及其以下50K，升溫速率為50K/min~100K/min，保溫時間為2min~10min。

6.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述電弧熔煉的溫度不小于1473K。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述溶劑為分散劑，避免納米氧化鋯在混合過程中團聚。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非晶合金基體的粒徑為所述納米氧化鋯粒徑的0.5～2倍，非晶形成臨界尺寸不小于10mm、過冷液相溫度區間ΔTx大于50K，且熱塑性成形能力指標 S0.15。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非晶合金基體的與納米氧化鋯的熱膨脹系數之間的差值不超過10%。