一种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*CN102154596A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102154596A(43)申请公布日2011.08.17(21)申请号201010201008.6(22)申请日2010.05.31(66)本国优先权数据200910209456.82009.10.30CN(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市龙岗区坪山镇横坪公路3001号(72)发明人宫清张法亮李运春(51)Int.Cl.C22C45/10(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种锆基非晶合金及其制备方法(57)摘要锆基非晶合金，其中，所述锆基非晶合金的组成由如下通式所示：(ZraM1-a)100-xOx，其中，a表示Zr的原子数与Zr和M的原子总数的比例，a的范围为0.3-0.9，M表示选自除Zr以外的过渡元素以及ⅡA族金属元素和ⅢA族金属元素中的至少三种；x表示氧的原子数，x的范围为0.02-0.6；以所述锆基非晶合金的总体积为基准，该锆基非晶合金中的晶态相的体积百分数为1至小于70％，非晶态相的体积百分数为大于30至99％，且在所述锆基非晶合金的多维尺寸中，至少有一维尺寸小于5毫米，使所述锆基非晶合金的塑性应变大于1％。本发明还提供了该锆基非晶合金的制备方法。CN1025496ACCNN110215459602154598A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成由如下通式所示：(ZraM1-a)100-xOx，其中，a表示Zr的原子数与Zr和M的原子总数的比例，a的范围为0.3-0.9，M表示选自除Zr以外的过渡元素以及ⅡA族金属元素和ⅢA族金属元素中的至少三种；x表示氧的原子数，x的范围为0.02-0.6；以所述锆基非晶合金的总体积为基准，该锆基非晶合金中的晶态相的体积百分数为1％-70％，非晶态相的体积百分数为30％-99％，且在所述锆基非晶合金的多维尺寸中，至少有一维尺寸小于5毫米；所述锆基非晶合金的塑性应变大于1％。2.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其中，以所述锆基非晶合金的总体积为基准，该锆基非晶合金中的晶态相的体积百分数为1-37％，非晶态相的体积百分数为63-99％。3.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其中，在所述锆基非晶合金的多维尺寸中，至少有一维尺寸小于2毫米。4.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其中，所述锆基非晶合金的塑性应变为大于3至40％。5.根据权利要求1所述的锆基非晶合金，其中，所述a的范围为0.4-0.7；x的范围为0.03-0.5；所述M选自Cu、Ag、Zn、Sc、Y、La系元素、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Be和Al中的至少三种。6.权利要求1所述锆基非晶合金的制备方法，其特征在于，该方法包括在保护气体的保护下或者在真空条件下，将金属Zr原料和金属M原料按照摩尔比为3-9：1-7，混合熔炼并冶炼成合金铸锭，将合金铸锭重熔并加热到给汤温度后在导热系数为10-400W/m·K的模具中冷却成型，得到锆基非晶合金，其中，金属M原料选自除Zr以外的过渡元素以及ⅡA族金属元素和ⅢA族金属元素中的至少三种；金属Zr原料和金属M原料中的氧含量为：0.005at％≤氧含量≤0.05at％；所述给汤温度为T1+100℃以上，T1指合金的液相线温度。7.根据权利要求6所述的锆基非晶合金制备方法，其中，模具的导热系数为30-200W/m·K。8.根据权利要求6所述的方法，其中，得到的非晶合金的多维尺寸中，至少有一维尺寸小于2毫米。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述给汤温度为T1+100℃至T1+500℃，T1指合金的液相线温度。10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述a的范围为0.4-0.7；x的范围为0.01-0.5；所述M选自Cu、Ag、Zn、Sc、Y、La系元素、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Be和Al中的至少三种。11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述真空条件为绝对压力小于1.01×105Pa。12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述保护气体选自氮气和元素周期表中零族气体中的一种或多种。13.根据权利要求6所述的方法，其中，所述冷却速度为101-104K/s；所述冷却成型的方法选自重力浇铸、吸铸、喷铸和高压铸造中的一种。2CCNN110215459602154598A说明书1/8页一种锆基非晶合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种非晶合金及其制备方法，更具体地，本发明涉及一种锆基非晶合金及其制备方法。背景技术[0002]非晶金属材料由于具有长程无序而短程有序的特殊结构，因而具有高强度、高硬度、耐