一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺.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CN107964639A(43)申请公布日2018.04.27(21)申请号201711093686.3(22)申请日2017.11.08(71)申请人湖南理工学院地址414000湖南省岳阳市奇家岭学院路439号(72)发明人蔡安辉安琪丁超义周果君罗云(51)Int.Cl.C22C45/10(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺(57)摘要本发明属于新材料领域，公开了一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺。该块体非晶合金是将纯度为99.99wt%的铜、镍、锆、铝和碳含量6wt%的铁碳合金，在真空熔炼炉中熔炼，然后采用真空吸铸法将合金液吸铸到水冷铜模中制备出直径为2mm的合金棒。该块体非晶合金的化学成分为Zr52.947Al11.5884Ni11.6883Cu23.6763Fe0.077C0.023、Zr52.894Al11.5768Ni11.6766Cu23.6526Fe0.154C0.046、Zr52.841Al11.5652Ni11.6649Cu23.6289Fe0.231C0.069、Zr52.788Al11.5536Ni11.6532Cu23.6052Fe0.308C0.092、Zr52.735Al11.542Ni11.6415Cu23.5815Fe0.385C0.105，其玻璃转变温度为743.0~749.4K、开始晶化温度为788.1~802.3K、抗压强度为1783.8~2100.2MPa、屈服强度为1633.4~1762.9MPa、塑性应变为0.39~1.68%、硬度为48.6~50.1HRC、腐蚀电位为-0.24~-0.26V。CN107964639ACN107964639A权利要求书1/1页1.一种含碳和铁的锆基块体非晶合金，其特征在于:所述块体非晶合金的化学成分为Zr52.947Al11.5884Ni11.6883Cu23.6763Fe0.077C0.023、Zr52.894Al11.5768Ni11.6766Cu23.6526Fe0.154C0.046、Zr52.841Al11.5652Ni11.6649Cu23.6289Fe0.231C0.069、Zr52.788Al11.5536Ni11.6532Cu23.6052Fe0.308C0.092、Zr52.735Al11.542Ni11.6415Cu23.5815Fe0.385C0.105；包括如下制备步骤：将纯度为99.99wt%的铜、纯度为99.99wt%的镍、纯度为99.99wt%的锆、纯度为99.99wt%的铝和纯度为99.99wt%的碳含量6wt%的铁碳合金，放入非自耗真空电弧炉中的铜坩埚中，对炉腔进行抽真空，使其真空度达到1×10-4Pa，充入99.999wt%的高纯氩气使炉腔内部的压力达到-40Pa，然后在熔炼电流为4A的情况下对合金元素反复熔炼5次，每次熔炼时间为2分钟，然后在炉腔内部压力为-60Pa情况下，采用真空吸铸法将合金液吸铸到水冷铜模中制备出直径为2mm的合金棒。2.根据权利要求1所述的一种含碳和铁的锆基块体非晶合金，其特征在于：所述非晶合金的玻璃转变温度为743.0~749.4K、开始晶化温度为788.1~802.3K、抗压强度为1783.8~2100.2MPa、屈服强度为1633.4~1762.9MPa、塑性应变为0.39~1.68%、硬度为48.6~50.1HRC、腐蚀电位为-0.24~-0.26V。2CN107964639A说明书1/2页一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺。背景技术[0002]Zr-Al-Ni-Cu四元合金体系是锆基非晶合金中非晶形成能力较强的合金系之一，其非晶形成成分区间大、弹性极限大、耐磨耐蚀性能好、强度和硬度高等特性而受到广泛关注，但其室温脆性限制了其工业应用范围。微合金化是进一步提高非晶合金性能的重要途径之一，因此，本发明采用铁和碳联合添加改善锆基块体非晶合金的性能具有重要的意义。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种含碳和铁的锆基块体非晶合金及其制备工艺。[0004]本发明的目的是通过下述技术方案实现的：该锆基块体非晶合金的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：将纯度为99.99wt%的铜、纯度为99.99wt%的镍、纯度为99.99wt%的锆、纯度为99.99wt%的铝和纯度为99.99wt%的碳含量6wt%的铁碳合金，放入非自耗真空电弧炉中的铜坩埚中，对炉腔进行抽真空，使其真空度达到1×10-4Pa，充入99.999wt%的高纯氩气使炉腔