锆基非晶合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103911563103911563A(43)申请公布日2014.07.09(21)申请号201210592381.8(22)申请日2012.12.31(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号(72)发明人张法亮宫清(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人贾玉(51)Int.Cl.C22C45/10(2006.01)C22C1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称锆基非晶合金及其制备方法(57)摘要本发明提出了一种锆基非晶合金及制备方法。所述锆基非晶合金的组份符合下述化学式（I）：(Zr,Hf)aMbNcBed（I）其中M表示过渡族元素中的一种或多种，N为Al或Ti元素中的一种，a、b、c、d为原子百分数，40≤a≤70，10≤b≤40，5≤c≤20，5≤d≤25，0.01atm%≤Hf/Zr≤5atm％，且a+b+c+d=100。根据本发明实施例的锆基非晶合金，通过在现有的锆基非晶合金中加入Be元素和Hf元素，大大降低或消除了非晶合金在碰撞过程中产生的火花，使得非晶合金在易燃易爆的环境中的得以应用，并且具有低成本的特征，易于工业化生产制造。CN103911563ACN103956ACN103911563A权利要求书1/1页1.一种锆基非晶合金，其特征在于，所述锆基非晶合金的组份符合下述化学式（I）：(Zr,Hf)aMbNcBed（I）其中M表示过渡族元素中的一种或多种，N为Al或Ti元素中的一种，a、b、c、d为原子百分数，40≤a≤70，10≤b≤40，5≤c≤20，5≤d≤25，0.01atm%≤Hf/Zr≤5atm％，且a+b+c+d=100。2.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其特征在于，M为Cu、Ni、Co、Fe、Mn、Y、Nb、Ag、Ti中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其特征在于，所述锆基非晶合金中含有低于2atm%的杂质。4.根据权利要求1所述的锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，所述锆基非晶合金的组份符合下述化学式（I）：(Zr,Hf)aMbNcBed（I）其中M表示过渡族元素中的一种或多种，N为Al或Ti元素中的一种，a、b、c、d为原子百分数，40≤a≤70，10≤b≤40，5≤c≤20，5≤d≤25，0.01atm%≤Hf/Zr≤5atm%，且a+b+c+d=100,所述制备方法包括以下步骤：a)分别按照上述化学式（I）的组成称取金属Zr、Hf、M、N及Be并混合，得到混合物料；b)将所述混合物料置于熔炼炉中在真空或惰性气氛下进行冶炼，得到熔体；c)将所述熔体进行铸造，得到所述锆基非晶合金。5.如权利要求4所述的锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，Be通过BeNi和/或BeCu中间合金引入。6.如权利要求4所述的锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤b)中，冶炼气氛采用真空度小于100Pa的真空气氛。7.如权利要求4所述的锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，在所述步骤b)中，冶炼气氛采用惰性气体保护气氛。2CN103911563A说明书1/6页锆基非晶合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种锆基非晶合金及其制备方法。背景技术[0002]非晶合金出现于上个世纪六十年代，最初的非晶合金由于临界尺寸（形成非晶的最大尺寸）只能达到微米级，而难以得到实际应用，但高强度、高硬度、耐腐蚀及优异的高温流动性等材料性能吸引了广大科研工作者而广为研究，并不断开发出大临界尺寸并适于工业化生产的非晶合金，其临界尺寸逐渐从微米级发展到毫米级甚者可达到厘米级，通常情况下把临界冷却速率小于500℃/s，临界尺寸大于1mm的非晶合金称为大块非晶合金，大块非晶合金的出现为工业化生产提供了可能。[0003]当前非晶合金多采用锆、Ti、Al、Mg等活泼金属制备而成，由于非晶合金材料具有独特的非晶态组织结构，通常具有高强度、高硬度、低导热系数、韧性值低、耐摩擦的材料特征，同时具有室温延展性不足，因此导致非晶合金在使用过程中意外的碰撞摩擦多会产生高能量的细小摩擦颗粒而引起火花现象，虽然产生的火花能量非常小，不会引起非晶合金本身的自燃，也不足以引燃普通的易燃物质，如纸屑、棉絮、纺织物等日常用品，也不会灼伤人体的皮肤，但在特殊工况条件下，却受到极大地使用限制，如煤炭行业、防爆工具行业。[0004]因此，如何消除或降低非晶合金在应用过程产生的火花，是扩大非晶合金应用领域的重要障碍。发明内容[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的