一种非晶态合金、合金制备方法及合金制件与流程
未命名
07-23
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1.本发明属于新金属材料技术领域,具体涉及一种非晶态合金、该合金的制备方法以及使用该非晶态合金制备得到的合金制件。
背景技术:
2.非晶态合金与晶态合金一样,都是多组元的合金体系,但是与晶态合金中原子的周期性排列不同,在非晶态合金中,原子的排列不具有长程有序的特点,而仅仅在单个原子的附近具有一定程度的短程有序。非晶态合金独特的原子排列结构使得它具有了显著区别于晶态合金的物理、化学和力学行为,从而具有了某些优异的性能,如高强度、高弹性、耐腐蚀、热成型性能好,等等,这使得非晶态合金拥有广阔的应用前景。20世纪80年代以来,日本东北大学的inoue组开始系统研究一系列多组元合金的非晶形成能力,发现la-al-cu合金体系表现出了较强的玻璃形成能力。同一时期,美国加州理工学院的peker和johnson等人发现了迄今为止非晶形成能力最好的zr-ti-ni-cu-be合金。zr基合金制备工艺简单、具有优异的合金性能,在现有技术中得到了广泛的研究和应用。
3.近年来,具有相当形成能力的块体zr基非晶态合金在消费电子、微电子材料、体育器材材料领域得到了一定的应用,在市场化的进程中占领了一定的市场份额。但是,非晶态合金的应用仍旧受到了以下几个方面的制约:(1)成本制约。现有技术中,商用zr基非晶态合金对原料纯度要求非常高,原料纯度级别至少要达到99.95%,尤其是zr的纯度级别,除了与之伴生的hf以外,需严格控制其他杂质元素的含量,否则制备过程中,杂质元素极易引起金属结晶,无法制备得到非晶态的合金;(2)工艺制约。目前制备非晶态合金的加工工艺主要采用压力铸造、浇铸、吸铸的方法。近年来以真空压力铸造为最为主流的非晶态合金的制造方法,但是压力铸造设备的真空度非常难以控制,尤其是涉及到加工对氧元素、氮元素等有机元素极为敏感的合金体系时,形成真空的过程非常耗时,同时能耗也增高,直接提升了非晶态合金制件的制造成本。
4.现有技术中很少有针对性地对上述两个问题进行改善,究其原因,对于企业来说,更多的投入在客户需求端,着眼于改善制件的整体性能,主要包括增加非晶合金制件的强度、硬度、力学性能以及改善表面光泽度,难以从技术源头端入手,而对于科研机构来讲,根本无法接触到生产制造层面的细节问题,更加难以解决上述问题。
技术实现要素:
5.本发明的目的是提供一种新型的非晶态合金,包括该合金的组成成分制备方法,进一步地,还提供利用上述合金制备得到的制件,旨在解决现有技术中非晶态合金成本高、工艺制约其应用范围的技术问题。
6.为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
7.本发明一方面提供了一种非晶态合金,所述非晶态合金组成为pracubnicaldnbemf,其中m元素为ag、y、ti中的一种或者多种的组合;55≤a≤72,7≤b≤25,7≤c≤20,7≤d≤
18,3≤e≤8,1≤f≤5,a、b、c、d、e、f为各合金元素对应的原子百分比;所述非晶态合金中还包括不可避免的杂质。
8.通常在熔点以上,液态具有较晶态更低的吉布斯自由能,而在熔点以下,晶态具有较液态更低的吉布斯自由能,液态就有结晶凝固的趋势。结晶是一个热力学上的一级相变,一般是通过形核和长大过程完成的,而结晶过程需要一定的热力学上的驱动力。非晶的形成刚好和结晶的凝固过程相竞争,如果液体可以被过冷到玻璃化转变温度以下而未发生结晶过程,即可转变为非晶合金或金属玻璃。从热力学上来讲,同类元素中,元素之间在液态连续互溶,则其混合焓将会接近于零,此时熵值高的复杂合金的热力学稳定态的自由能将会降低,因而倾向于形成无序排列的固溶体,而非有序排列的金属间化合物。从动力学上来讲,非晶的形成和结晶凝固是互相竞争的过程,如果结晶凝固被阻止或抑制,将有利于非晶的形成。对于二元共晶合金,结晶相和液相的成分差别大,又有多相竞争生成,晶化的形核和长大的过程均需原子做长程的运动,因此晶化过程容易被抑制,有利于非晶的生成。所以可以看出,提高液体的致密度、黏度、稳定性和纯洁度等均有利于液体过冷到更低的温度,以致到玻璃化转变温度以下,转变为玻璃态。本发明的发明人从非晶形成的动力学和热力学出发,利用pr元素与其他合金元素之间以及其他辅助添加元素之间所形成的二元共晶混合相形成非晶态合金,不仅能够获得有效的非晶态合金,同时不需要过高要求原料的纯洁度和加工过程的严苛高真空。
9.进一步地,所述非晶态合金的组成中,各合金元素对应的原子百分比为:57≤a≤65,8≤b≤16,10≤c≤16,7≤d≤14,3≤e≤5,1≤f≤3。在该范围内,制备得到的非晶态合金形成能力更高。
10.进一步地,所述非晶态合金的组成中,各合金元素对应的原子百分比为:59≤a≤62,10≤b≤14,10≤c≤14,10≤d≤14,3≤e≤5,1≤f≤3。在该范围内,制备得到的非晶态合金形成能力更高,且制件含氧量更低。
11.进一步地,所述非晶态合金的组成中,al元素的组分含量以al-sb合金的形式进行添加,其中al:sb原子比为1:(0.3~1)。
12.形成非晶的临界尺寸是表征非晶合金的玻璃化形成能力的一个重要参数,非晶形成的临界尺寸越大,表明合金的玻璃化形成能力越高,反之则越低。块体装非晶合金想要作为结构材料进行使用,必须要增大其形成的临界尺寸,所以设法提升块体非晶态合金的临界尺寸一直是块体非晶态合金研究中的主要研究方向之一。事实证明,合金的玻璃化形成能力对合金的成分非常敏感,微量甚至痕量的成分变化都会使合金的玻璃化形成能力发生巨大的变化。本发明中同样利用上述原理,通过微合金化法对非晶态合金的玻璃化形成能力进行改善。通过对稀土pr基体系的研究,除了采用cu、ni、al、nb与之形成多种二元合金,进一步地,还通过添加al-sb合金调节合金成分,不仅使其更接近共晶成分点、降低液相线温度使液相更稳定,同时还能够有效抑制晶体相的形核与长大。
13.进一步地,所述非晶态合金的组成中,cu元素与ni元素原子百分比相同,且m为ag元素。通过调整本发明中非晶态合金的元素组成和配比、添加微量元素,有效提升了制备所得到的非晶态合金的临界尺寸,使其突破了毫米级。
14.进一步地,所述非晶态合金组成为pr
57
cu
10
ni
10
al
12
nb8ag3、pr
58
cu
10
ni
10
al
10
nb7ag5、pr
59
cu
10
ni
10
al
14
nb5ag2、pr
60
cu
10
ni
10
al
14
nb4ag2、pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag3、
pr
62
cu
10
ni
10
al
10
nb5ag3、pr
62
cu
10
ni
10
al5sb5nb5ag3、pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag2y1、pr
60
cu
10
ni
10
al
10
sb4nb4ti2、pr
60
cu
10
ni
10
al8sb6nb4ag2、pr
55
cu
25
ni8al8nb3ag1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ag2、pr
65
cu
15
ni7al7nb3ag3、pr
70
cu7ni7al7nb7ag2、pr
72
cu7ni7al7nb6ag1、pr
55
cu
25
ni8al8nb3y1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4y2、pr
65
cu
15
ni7al7nb3y3、pr
70
cu7ni7al7nb7y2、pr
72
cu7ni7al7nb6y1、pr
55
cu
25
ni8al8nb3ti1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ti2、pr
65
cu
15
ni7al7nb3ti3、pr
70
cu7ni7al7nb7ti2、pr
72
cu7ni7al7nb6ti1。上述非晶态合金组成为成分稳定、临界尺寸超过10mm的有效非晶态合金组成。
15.本发明再一方面提供了一种非晶态合金的制备方法,为真空铸造法,所述非晶态合金组成为pracubnicaldnbemf,其中m元素为ag、y、ti中的一种或者多种的组合;55≤a≤72,7≤b≤25,7≤c≤20,7≤d≤18,3≤e≤8,1≤f≤5,a、b、c、d、e、f为各合金元素对应的原子百分比;所述非晶态合金中还包括不可避免的杂质;所述合金原料的纯度以质量百分比计,pr原料纯度范围为99.5wt%~99.9wt%,合金原料中的其他合金原料纯度范围≥99.9wt%。
16.本发明中,通过对非晶态合金成分的改善,提高了非晶态合金体系在液相时的稳定性,通过引入微量大原子与其他二元合金相适配,增加了过冷合金液体形成晶体相的晶格畸变能,使非晶态合金微观空间堆积致密度增加,从而抑制了晶体的析出,更好地提升了非晶态合金的玻璃化形成能力。因此,本发明中通过改善非晶态合金成分,使整体合金成分更加稳定,从而可以使用纯度较低的工业级稀土原料,降低原料成本。进一步地,为了使合金体系更稳定,可优选合金原料中的其他合金原料纯度范围≥99.9wt%,即合金原料纯度达到99.9wt%即可达到预期的工艺目标,获得理想中本发明中的非晶态合金,与现有技术中zr基合金铸造至少需要99.99wt%纯度的原料条件差异巨大。
17.但是从实践看来,真空铸造过程中的真空度达到真空度范围为50~70pa即可达到预期的工艺目标,获得理想中本发明中的非晶态合金,与现有技术中zr基合金铸造过程中真空度需至少保持80~100pa及以上的条件差异巨大。
18.原料纯度的降低和工艺过程中真空度要求的降低,能大幅降低非晶态合金制件的制造成本,有利于工业化推进。
19.本发明最后一方面提供了一种合金制件,使用本发明中的非晶态合金,利用本发明中的制备方法制备得到的非晶态合金制件。
20.进一步地,所述制件氧含量≤0.08wt%,非晶态形成能力≥10mm。本发明中制备得到的非晶态合金制件对氧含量不敏感,铸造成品氧含量低于0.08wt%,与现有技术中的zr基合金氧含量至少为0.1wt%相比,有非常大的提升,且进一步地,形成能力提升至厘米级。
21.本发明中的非晶态合金采用工业级纯度的金属原料即可制成具有高形成能力的非晶制件,且该非晶制件在制备过程中对氧含量不敏感,所以在真空铸造过程中对工艺条件的限制较为宽松,使得工业化成本降低,具有良好的工业化应用前景。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行;所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
23.在本发明的描述中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况。其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.在本发明的描述中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
25.需要理解的是,本发明实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本发明实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明公开的范围之内。具体地,本发明实施例中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
26.另外,除非上下文另外明确地使用,否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在,但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。
27.本发明实施例提供了本发明中的系列非晶态合金的组成、制备方方法以及制件特性,以下将用多个具体的实施例进行更为详细的说明。本发明实施例中使用的熔炼炉为试验用真空熔炼炉,所有原料均为市售产品。其中pr原料纯度采用99.5wt%级别,其他合金原料纯度均采用99.9wt%级别。
28.首先,制备母合金:将合金原料按照原子百分比取样,混合后通过电弧熔炼将合金熔化制成均匀母合金,为保证成分的均匀性,合金被熔化至少6次。将母合金破碎成小块待用。其中,涉及到al和sb共同添加的元素,均以al-sb合金的形式进行添加,al元素的组分含量以al-sb合金的形式进行添加,其中al:sb原子比为1:(0.3~1)。al-sb合金的制备过程参照母合金的制备过程。
29.制备非晶制件:利用铜模吸铸,制成直径为15mm、长度为50mm的棒状制件,真空铸造过程中的真空度控制在50~70pa即可。
30.本发明中所指的真空铸造法,是指在一定真空度条件下进行的铸造,包括压铸、吸铸、浇铸、熔体纺丝、水淬、铜辊甩带等制造方法,因上述方法均为现有技术中的常用方法,故在本发明中不加赘述,本领域技术人员根据常规设备的常规操作参数(或者设备厂家的推荐参数)针对不同母合金进行工艺微调即可(熔化温度、时间、压力等)。
31.测试方法说明:非晶制件的形成能力利用xrd(x射线衍射仪)进行测试,金属元素含量利用icp设备进行测试,氧元素含量利用氧氮分析仪进行测试。上述测试均为标准测试,使用的方法均为本领域常用测试方法,故在本发明中不加赘述。
32.实施例1
33.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
72
cu7ni7al7nb6ti1,角标数字为各合金元素
对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
34.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.064wt%。
35.实施例2
36.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
72
cu7ni7al7nb6y1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
37.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.075wt%。
38.实施例3
39.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
72
cu7ni7al7nb6ag1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
40.测试结果:非晶制件形成能力为14mm,氧元素含量为0.078wt%。
41.实施例4
42.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
70
cu7ni7al7nb7ag2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
43.测试结果:非晶制件形成能力为11mm,氧元素含量为0.067wt%。
44.实施例5
45.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
70
cu7ni7al7nb7y2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
46.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.072wt%。
47.实施例6
48.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
70
cu7ni7al7nb7ti2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
49.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.054wt%。
50.实施例7
51.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
65
cu
15
ni7al7nb3ag3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
52.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.055wt%。
53.实施例8
54.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
65
cu
15
ni7al7nb3y3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
55.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.062wt%。
56.实施例9
57.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
65
cu
15
ni7al7nb3ti3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
58.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.045wt%。
59.实施例10
60.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
62
cu
10
ni
10
al5sb5nb5ag3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
61.测试结果:非晶制件形成能力为11mm,氧元素含量为0.032wt%。
62.实施例11
63.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
62
cu
10
ni
10
al
10
nb5ag3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
64.测试结果:非晶制件形成能力为14mm,氧元素含量为0.041wt%。
65.实施例12
66.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
67.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.048wt%。
68.实施例13
69.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag2y1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
70.测试结果:非晶制件形成能力为10mm,氧元素含量为0.042wt%。
71.实施例14
72.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
60
cu
10
ni
10
al
14
nb4ag2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
73.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.065wt%。
74.实施例15
75.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
60
cu
10
ni
10
al
10
sb4nb4ti2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
76.测试结果:非晶制件形成能力为15mm,氧元素含量为0.074wt%。
77.实施例16
78.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
60
cu
10
ni
10
al8sb6nb4ag2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
79.测试结果:非晶制件形成能力为13mm,氧元素含量为0.053wt%。
80.实施例17
81.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
59
cu
10
ni
10
al
14
nb5ag2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
82.测试结果:非晶制件形成能力为13mm,氧元素含量为0.043wt%。
83.实施例18
84.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ag2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
85.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.045wt%。
86.实施例19
87.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4y2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
88.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.067wt%。
89.实施例20
90.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ti2,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
91.测试结果:非晶制件形成能力为14mm,氧元素含量为0.034wt%。
92.实施例21
93.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
55
cu
25
ni8al8nb3ti1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
94.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.076wt%。
95.实施例22
96.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
55
cu
25
ni8al8nb3ag1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
97.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.045wt%。
98.实施例23
99.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
55
cu
25
ni8al8nb3y1,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
100.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.076wt%。
101.实施例24
102.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
57
cu
10
ni
10
al
12
nb8ag3,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
103.测试结果:非晶制件形成能力为14mm,氧元素含量为0.065wt%。
104.实施例25
105.本实施例提供的非晶态合金组成为pr
58
cu
10
ni
10
al
10
nb7ag5,角标数字为各合金元素对应的原子百分比,该合金中还包括不可避免的杂质,如n、s等微量元素以及合金原料中包含的无法避免的杂质元素。
106.测试结果:非晶制件形成能力为12mm,氧元素含量为0.059wt%。
107.对比例1
108.以zr41ti14cu12.5ni10be22.5的锆基非晶作为对比例。该非晶态合金制备方法参照实施例(真空度调整为100pa以上),利用相同的模具制成相同尺寸的非晶制件。
109.测试结果:非晶制件形成能力为3mm,氧元素含量为0.156wt%。
110.由上述实施例和对比例的结果可以看出,本发明中的非晶态合金采用工业级纯度的金属原料即可制成具有高形成能力的非晶制件,且该非晶制件在制备过程中对氧含量不敏感,所以在真空铸造过程中对工艺条件的限制较为宽松,使得工业化成本降低,具有良好的工业化应用前景。
111.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金组成为pr
a
cu
b
ni
c
al
d
nb
e
m
f
,其中m元素为ag、y、ti中的一种或者多种的组合;55≤a≤72,7≤b≤25,7≤c≤20,7≤d≤18,3≤e≤8,1≤f≤5,a、b、c、d、e、f为各合金元素对应的原子百分比;所述非晶态合金中还包括不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金的组成中,各合金元素对应的原子百分比为:57≤a≤65,8≤b≤16,10≤c≤16,7≤d≤14,3≤e≤5,1≤f≤3。3.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金的组成中,各合金元素对应的原子百分比为:59≤a≤62,10≤b≤14,10≤c≤14,10≤d≤14,3≤e≤5,1≤f≤3。4.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金的组成中,al元素的组分含量以al-sb合金的形式进行添加,其中al:sb原子比为1:(0.3~1)。5.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金的组成中,cu元素与ni元素原子百分比相同,且m为ag元素。6.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金组成为pr
57
cu
10
ni
10
al
12
nb8ag3、pr
58
cu
10
ni
10
al
10
nb7ag5、pr
59
cu
10
ni
10
al
14
nb5ag2、pr
60
cu
10
ni
10
al
14
nb4ag2、pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag3、pr
62
cu
10
ni
10
al
10
nb5ag3、pr
62
cu
10
ni
10
al5sb5nb5ag3、pr
61
cu8ni
10
al
13
nb5ag2y1、pr
60
cu
10
ni
10
al
10
sb4nb4ti2、pr
60
cu
10
ni
10
al8sb6nb4ag2、pr
55
cu
25
ni8al8nb3ag1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ag2、pr
65
cu
15
ni7al7nb3ag3、pr
70
cu7ni7al7nb7ag2、pr
72
cu7ni7al7nb6ag1、pr
55
cu
25
ni8al8nb3y1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4y 2
、pr
65
cu
15
ni7al7nb3y 3
、pr
70
cu7ni7al7nb7y2、pr
72
cu7ni7al7nb6y1、pr
55
cu
25
ni8al8nb3ti1、pr
56
cu
20
ni
10
al8nb4ti2、pr
65
cu
15
ni7al7nb3ti3、pr
70
cu7ni7al7nb7ti2、pr
72
cu7ni7al7nb6ti1。7.一种非晶态合金的制备方法,为真空铸造法,其特征在于,所述非晶态合金组成为pr
a
cu
b
ni
c
al
d
nb
e
m
f
,其中m元素为ag、y、ti中的一种或者多种的组合;55≤a≤72,7≤b≤25,7≤c≤20,7≤d≤18,3≤e≤8,1≤f≤5,a、b、c、d、e、f为各合金元素对应的原子百分比;所述非晶态合金中还包括不可避免的杂质;所述合金原料的纯度以质量百分比计,pr原料纯度范围为99.5wt%~99.9wt%,合金原料中的其他合金原料纯度范围≥99.9wt%。8.根据权利要求7所述的合金制备方法,其特征在于,真空铸造过程中的真空度范围为50~70pa。9.一种合金制件,其特征在于,使用权利要求1~6中的任一非晶态合金,利用权利要求7~8中的任一制备方法制备得到的非晶态合金制件。10.根据权利要求9所述的合金制件,其特征在于,所述制件氧含量≤0.08wt%,非晶态形成能力≥10mm。
技术总结
本发明提供了一种非晶态合金,所述非晶态合金组成为Pr
技术研发人员:高宽 李毅 许夕 朱旭光 王玮 黄威
受保护的技术使用者:东莞市逸昊金属材料科技有限公司
技术研发日:2021.12.21
技术公布日:2023/7/22
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