[发明专利]一种含Si元素的Ti基非晶合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述非晶合金包括Ti、Cu、Zr、Ni、Si五种组元，化学成分为：（Ti_aCu_bZr_cNi_d）_1-eSi_e，其中，45at.%≤a≤55at.%，14at.%≤b≤20at.%，15at.%≤c≤27at.%，10at.%≤d≤13at.%，0at.%＜e≤2at.%，且a+b+c+d=100%；

所述非晶合金的制备方法包括如下步骤：

步骤一：根据Ti、Cu、Zr、Ni、Si元素的原子百分比，计算并称取出各元素的单质的重量；

步骤二：熔炼制备Ti-Cu-Zr-Ni-Si母合金：将步骤一称得的Ti、Cu、Zr、Ni、Si各元素的单质放入真空电弧炉中，充入惰性保护气体；启动电磁搅拌装置和电弧熔炼装置，进行熔炼；反复熔炼三遍以上，随炉冷却后取出Ti-Cu-Zr-Ni-Si母合金。

2.根据权利要求1所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述非晶合金的非晶基层上弥散分布有直径为5-500nm的纳米晶。

3.根据权利要求1所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：步骤二中，真空电弧炉中，调节真空度至5×10^-3Pa。

4.根据权利要求1所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：步骤二中，充入的惰性保护气体的气体压强为0.05-0.07MPa。

5.根据权利要求1所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：步骤二中，熔炼条件为：调节电流100-400A、熔炼温度2000-3000K。

6.一种含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述非晶合金包括Ti、Cu、Zr、Ni、Si五种组元，化学成分为：（Ti_aCu_bZr_cNi_d）_1-eSi_e，其中，45at.%≤a≤55at.%，14at.%≤b≤20at.%，15at.%≤c≤27at.%，10at.%≤a≤13at.%，0at.%＜e≤2at.%，且a+b+c+d=100%；

所述非晶合金的制备方法，其步骤是：将Ti-Cu-Zr-Ni-Si母合金放入真空甩带机中，充入惰性保护气体；启动感应熔炼装置，熔炼后，喷射至一个线速度为30-40m/s的高速旋转的铜辊上，然后依靠铜辊的高热传导急冷凝固即制得Ti-Cu-Zr-Ni-Si非晶合金薄带。

7.根据权利要求6所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述非晶合金的非晶基层上弥散分布有直径为5-500nm的纳米晶。

8.根据权利要求6所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述真空甩带机中的真空度调节至2-5Pa。

9.根据权利要求6所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述惰性保护气体的气体压强为0.05-0.07MPa。

10.根据权利要求6所述的含Si元素的Ti基非晶合金，其特征在于：所述熔炼的条件为：调节电流5-10A、感应温度2000K；熔炼时间为0.1-0.5min。