一种含铁的铜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CN107829046A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711092108.8(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.C22C45/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种含铁的铜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，公开了一种含铁的铜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、纯度为99.99wt%的锆、纯度为99.99wt%的钛和纯度为99.99wt%的铁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。该铜基块体非晶合金的化学成分为Cu54.9725Zr37.981Ti6.9965Fe0.05、Cu54.945Zr37.962Ti6.993Fe0.1、Cu54.9175Zr37.943Ti6.9895Fe0.15、Cu54.89Zr37.924Ti6.986Fe0.2、Cu54.8625Zr37.905Ti6.9825Fe0.25，其玻璃转变温度为436~444℃、开始晶化温度为472~479℃、抗压强度为1527.2~1861.2MPa、腐蚀电压为-0.386~--420.375V、腐蚀电流密度3.33~5.02×10A/cm。CN107829046ACN107829046A权利要求书1/1页1.一种含铁的铜基块体非晶合金，其特征在于:所述块体非晶合金的化学成分为Cu54.9725Zr37.981Ti6.9965Fe0.05、Cu54.945Zr37.962Ti6.993Fe0.1、Cu54.9175Zr37.943Ti6.9895Fe0.15、Cu54.89Zr37.924Ti6.986Fe0.2、Cu54.8625Zr37.905Ti6.9825Fe0.25；包括如下制备步骤：将纯度为99.99wt%的铜、纯度为99.99wt%的锆、纯度为99.99wt%的铁和纯度为99.99wt%的钛，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3A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所述的一种含铁的铜基块体非晶合金，其特征在于：所述非晶合金的玻璃转变温度为436~444℃、开始晶化温度为472~479℃、抗压强度为1527.2~1861.2MPa、腐-42蚀电压为-0.386~-0.375V、腐蚀电流密度3.33~5.02×10A/cm。2CN107829046A说明书1/2页一种含铁的铜基块体非晶合金及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种含铁的铜基块体非晶合金及其制备工艺。背景技术[0002]铜基非晶合金由于马氏体转变的加工硬化、低温塑性、磁性等特殊性能而受到广泛关注。Cu-Zr-Ti合金体系是铜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、强度和硬度高，但其室温脆性和耐腐蚀性能较差，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，本发明采用铁添加改善铜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铁的铜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：将纯度为99.99wt%的铜、纯度为99.99wt%的锆、纯度为99.99wt%的铁和纯度为99.99wt%的钛，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3A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。[0005]本发明制成的产品用X射线衍射仪（XRD）检测材料的非晶态，差热扫描量热计测量非晶合金的玻璃转变温度和开始晶化温度，万能电子试验机测量抗压强度，电化学工作站测量腐蚀性能。[0006]本发明一种含铝的铜基块体非晶合金，其特征在于：该铜基块体非晶合金的化学成分为Cu54.9725Zr37.981Ti6.9965Fe0.05、Cu54.945Zr37.962Ti6.993Fe0.1、Cu54.9