一种高强塑非晶复合材料的制备方法.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CN113403490A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110650927.X(22)申请日2021.06.11(71)申请人南昌大学地址330031江西省南昌市红谷滩区学府大道999号(72)发明人郭洪民朱麟浩(74)专利代理机构南昌朗科知识产权代理事务所(普通合伙)36134代理人郭毅力(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)C22C45/10(2006.01)C22F1/18(2006.01)C22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高强塑非晶复合材料的制备方法(57)摘要一种高强塑非晶复合材料的制备方法，包括：(1)将非晶材料去除氧化皮后，按组份的重量比例称重，并超声波洗净，放入真空电弧炉内抽真空，炉内气压至1.5×10‑3Pa时，关闭分子泵，打开机械泵，通入氩气至0.05Pa，反复熔炼至非晶材料成分均匀化，熔炼电流≤400mA，然后吸铸；(2)将非晶材料棒切割合适高度后打磨上下表面，进行预变形，预变形量在屈服点后≤6%；(3)变形后再次超声波洗净，用石英管真空封装，将电阻炉预热至900℃，放入石英管，保温8‑16min，取出并快速水淬。本发明制备出的非晶复合材料晶粒细小，分布较均匀，圆整度高。同时，该热处理工艺流程短，效率高，设备要求低，操作简单，污染较小。CN113403490ACN113403490A权利要求书1/1页1.一种高强塑非晶复合材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）铸态样品制备：将非晶材料去除氧化皮后，按组份的重量比例称重，并超声波洗净，放入真空电弧炉内抽真空，炉内气压至1.5×10‑3Pa时，关闭分子泵，打开机械泵，通入保护气氩气至0.05Pa，反复熔炼至非晶材料成分均匀化，熔炼电流≤400mA，然后吸铸；（2）预变形：将非晶材料棒切割合适高度后打磨保证上下表面水平，测出样品高度后进行预变形，预变形量在屈服点后≤6%；（3）热处理：达到预定变形量后取出，将样品再次超声波洗净后用石英管真空封装，将电阻炉预热，加热温度为900℃，达到预定温度900℃后放入石英管，保温8‑16min后取出并快速水淬。2CN113403490A说明书1/3页一种高强塑非晶复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于非晶复合材料半固态加工技术领域，涉及一种调控非晶复合材料组织的方法。背景技术[0002]21世纪以来，越来越多的学者投身于非晶研究领域，一方面是非晶合金表现出了优异的机械性能，如高强度，高硬度，高弹性极限和耐磨性；另一方面是大量的非晶合金被研究设计出来，非晶力学性能和工艺性能得到前所未有的提升，但是非晶合金最为关键的室温脆性并没有得到有效解决，成为块体非晶合金应用的最大障碍。而材料性能与组织密切相关，故可以通过调控非晶复合材料组织变化进而改善材料室温脆性。现有非晶复合材料处理工艺包括半固态加工技术、深冷处理、喷丸、轧制和退火处理等，但是最终得到的材料力学性能不佳。所以，发明一种能够有效改善材料组织并提升材料力学性能的热处理工艺是非常有必要的。发明内容[0003]本发明目的在于提供一种高强塑非晶复合材料的制备方法。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的。[0005]本发明所述的一种高强塑非晶复合材料的制备方法，包括以下步骤。[0006]（1）铸态样品制备。[0007]将非晶材料去除氧化皮后，按组份的重量比例称重，并超声波洗净，放入真空电弧炉内抽真空，炉内气压至1.5×10‑3Pa时，关闭分子泵，打开机械泵，通入保护气氩气至0.05Pa，反复熔炼至非晶材料成分均匀化，熔炼电流≤400mA，然后吸铸。[0008]（2）预变形。[0009]将非晶材料棒切割合适高度后打磨保证上下表面水平，测出样品高度后进行预变形，预变形量在屈服点后3‑15%；（3）热处理过程。[0010]达到预定变形量后取出，将样品再次超声波洗净后用石英管真空封装，将电阻炉预热，加热温度为非晶基体开始熔化温度与内生晶体开始熔化温度之间，取900℃，达到预定温度900℃后放入石英管，保温8‑16min后取出并快速水淬。[0011]本发明所述的方法制备出的非晶复合材料晶粒细小，分布较均匀，圆整度高。同时，该热处理工艺流程短，效率高，设备要求低，操作简单，污染较小。附图说明[0012]图1是热处理后组织图。其中，图a、b、c分别对应实施例1、2、3热处理后组织图。[0013]图2是热处理后剪切带图。其中，图a、b、c分别对应实施例1、2、3热处理后剪切带图，箭头所指条带即为剪切带（shearbands）。3CN113403490A说明书2/3页具体实施方式