[发明专利]一种激光辅助压轧大块非晶合金的系统和方法

说明书

本发明涉及了一种激光辅助压轧大块非晶合金的系统,包括压轧系统和激光系统。其中，压轧系统包括工作台和装夹压辊；两非晶合金装夹于所述工作台和装夹压辊之间；所述装夹压辊通过驱动沿所述工作台的一方向滚转平行移动以压轧两非晶合金形成大块非晶合金；激光系统，其与所述压轧系统联动连接且位于所述压轧系统的上方。本发明提供的激光辅助压轧大块非晶合金的系统在非晶合金的过冷液相区完成工作时，非晶合金不会晶化，确保了压轧非晶合金前后材料的非晶态，非晶合金的性能不会受到影响，克服了传统的焊接方法带来的材料性能下降的缺点；本发明还提供一种使用该激光辅助压轧大块非晶合金的系统实现的激光辅助压轧大块非晶合金的方法。

技术领域

本发明涉及非晶合金焊接的技术领域，尤其涉及一种激光辅助压轧大块非晶合金的系统和方法。

背景技术

非晶合金兼具金属和非晶、固体和液体特性，是颠覆性的新一代高性能金属材料。但非晶合金形成能力不足，很难通过传统的铸造凝固方法大批量地做出大尺寸非晶合金构件并对其进一步进行加工制造成复杂形状的产品使其在实际生产中的运用受到了极大的限制。

过冷液相区是衡量非晶合金性能的一重大指标之一。非晶合金在过冷液相区具有超塑性、高扩散性等特点，且当非晶合金温度从过冷液相区降至室温时，非晶态不会发生变化。

目前，非晶合金的制造主要通过压铸成型，且尺寸绝大部分均局限于毫米级别。更大尺寸非晶合金的制造主要通过多块非晶合金之间的互联焊接而形成。专利CN201510375044.7公开了一种固-液态连接异种大块非晶合金的方法，分别制备出大块非晶合金锭A和B，然后采用固-液态连接的方法使大块非晶合金A和B在内部带有支架的模具中实现固-液态连接，该方法实现了固-液态下的异种非晶合金原子尺度的冶金结合，但也存在尺寸的限制，形状受限于模具，加工效率较低等缺点。专利CN201510509650.3公开了一种厘米级尺寸的Ce-Ga-Cu-Ni系大块非晶合金的制作方法，该制备方法制得的非晶具有较大的尺寸和近100℃的超塑性成型能力，有助于其在精密零部件和微纳米加工方面的广泛应用，但是该方法依赖于传统的试错法，工艺开发时间长，而且易导致材料性能降低，非晶合金成型能力有限。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种克服了传统的焊接方法带来的材料性能下降的缺点的激光辅助压轧大块非晶合金的系统，还提供一种使用该激光辅助压轧大块非晶合金的系统实现的激光辅助压轧大块非晶合金的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种激光辅助压轧大块非晶合金的系统,包括：

压轧系统，其包括工作台和装夹压辊；两非晶合金装夹于所述工作台和装夹压辊之间；所述装夹压辊通过驱动沿所述工作台的一方向滚转平行移动以压轧两非晶合金形成大块非晶合金；

激光系统，其与所述压轧系统联动连接且位于所述压轧系统的上方。

进一步地，所述激光系统包括激光发生装置和聚焦模组；所述激光发生装置和聚焦模组均位于所述压轧系统的上方。

进一步地，所述工作台为以平板铺设或以多根可驱动滚转的辊轴铺设形成的工作台。

本发明还提供了一种激光辅助压轧大块非晶合金的方法，使用上述的激光辅助压轧大块非晶合金的系统的实现，所述激光辅助压轧大块非晶合金的方法通过将非晶合金A与非晶合金B装夹于压轧系统上，运行压轧系统和激光系统工作，压轧该非晶合金A与非晶合金B形成大块非晶合金。

进一步地，所述激光辅助压轧大块非晶合金的方法通过将非晶合金A与非晶合金B装夹于压轧系统上，运行压轧系统和激光系统工作，压轧该非晶合金A与非晶合金B形成大块非晶合金的具体步骤如下：

S1.将非晶合金A与非晶合金B装夹于工作台和装夹压辊之间，调整好工件的初始加工位置；