[發明專利]一種鈦基非晶復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210301062.0
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114672745B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 孫保安;任亞男;李陽;王貴清;何新寶;李皓鑫
• 申請（專利權）人: 松山湖材料實驗室;中國科學院物理研究所
• 主分類號: C22C45/10
• 分類號: C22C45/10;C22C1/03;B22D17/14;G04B37/22
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉建榮

1.一種鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，包括：按照鈦基非晶復合材料的原子百分比表達通式備料后進行鑄造成型處理；所述鑄造成型處理采用真空壓鑄成型，在不需要通入惰性保護氣體的條件下以及體系真空度為1-8Pa的條件下進行；

其中，所述鈦基非晶復合材料的原子百分比表達通式為Ti_aZr_b(V_12/17Cu_5/17)_100-a-b-cBe_c；所述原子百分比表達通式中，40≤a≤55，10≤b≤25，50≤a+b≤70，10≤c≤14；所述鈦基非晶復合材料的拉伸斷裂強度為1123-1600MPa，所述鈦基非晶復合材料的拉伸斷裂伸長率為8-18%。

2.根據權利要求1所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述鑄造成型處理的步驟包括：將原料于800-1000℃的溫度下熔煉后保溫，然后將保溫后的合金液澆注至模具后冷卻。

3.根據權利要求2所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述澆注時合金液的溫度為780-980℃，所述模具的溫度為150-240℃。

4.根據權利要求2所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述熔煉的時間為80-120s，所述保溫的時間為10-50s。

5.根據權利要求2所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述將保溫后的合金液澆注至模具后冷卻的步驟包括：將熔煉后的合金液澆注至模具壓鑄合模4-6s后開模，然后冷卻。

6.根據權利要求5所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述冷卻步驟包括：開模2-3min后，使所述模具自然冷卻至室溫。

7.根據權利要求5所述的鈦基非晶復合材料的制備方法，其特征在于，所述壓鑄合模的壓力為125-130MPa。

8.一種如權利要求1-7中任一項所述的制備方法制得的鈦基非晶復合材料，其特征在于，所述鈦基非晶復合材料的原子百分比表達通式為Ti_aZr_b(V_12/17Cu_5/17)_100-a-b-cBe_c；所述原子百分比表達通式中，40≤a≤55，10≤b≤25，50≤a+b≤70，10≤c≤14。

9.根據權利要求8所述的鈦基非晶復合材料，其特征在于，所述原子百分比表達通式中，45≤a≤50，18≤b≤22，65≤a+b≤70，11≤c≤13。

10.根據權利要求9所述的鈦基非晶復合材料，其特征在于，所述鈦基非晶復合材料的原子百分比表達式為Ti₄₈Zr₂₀V_13.4Cu_5.6Be₁₃或Ti₄₈Zr₂₀V_14.8Cu_6.2Be₁₁。

11.根據權利要求8所述的鈦基非晶復合材料，所述鈦基非晶復合材料的熔融溫度為600-750℃。

12.如權利要求8-11中任一項所述的鈦基非晶復合材料在用于制備薄壁件中的應用。

13.根據權利要求12所述的應用，其特征在于，所述薄壁件包括柔輪、手機轉軸或手表表殼。

14.根據權利要求12所述的應用，其特征在于，所述薄壁件的厚度為0.2-5mm。