[发明专利]具有不同团簇含量和性能的Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃

摘要

本发明属于新材料领域，公开了具有不同团簇含量和性能的Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃。Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃是将纯度为99.99wt%的Zr、Al、Ni和Cu通过真空电弧熔炼，然后通过真空吸铸法制备成直径为2mm的块体金属玻璃。该Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃的成分为Zr65Al8Ni8.5Cu18.5、Zr65.5Al7.3Ni7.35Cu19.85和Zr66Al6.6Ni6.2Cu21.2，其玻璃转变温度为631.9‑641.8K,晶化温度为722.8‑737.3K，流动应力为1571.9‑1689.8MPa，流动应变为1.9‑2.3%，塑性应变为1.7‑5.8%，玻璃转变温度、晶化温度和流动应变随锆含量的增加而减少，塑性应变随锆含量的增加而增加。该Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃包含hp‑Zr6Al2Ni和t‑Zr2Cu两种团簇，hp‑Zr6Al2Ni团簇的含量随Zr含量的增加而减少，t‑Zr2Cu团簇的含量随Zr含量的增加而增加。

主权项

1.具有不同团簇含量和性能的Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃，其特征在于：所述Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃的成分为Zr65Al8Ni8.5Cu18.5、Zr65.5Al7.3Ni7.35Cu19.85和Zr66Al6.6Ni6.2Cu21.2；所述Zr‑Al‑Ni‑Cu块体金属玻璃的制备工艺包括如下步骤:将纯度为99.99wt%的块状Zr、Cu、Al和Ni按Zr‑Al‑Ni‑Cu合金成分配比配料；将配好的料放入电弧炉的坩埚中，抽真空到1×10^‑4Pa后再充入纯度为99.999wt%的氩气使真空腔的压力达到0.4大气压，然后熔炼Ti进行吸气；熔炼合金6次，待真空室冷却后将母合金取出，将坩埚清洗干净并将母合金破碎；将破碎好的部分母合金放入电弧炉的坩埚中，并安装好内孔直径为2mm的水冷铜模；抽真空到1×10^‑4Pa后再充入纯度为99.999wt%的氩气使真空腔的压力达到0.6大气压，然后熔炼Ti进行吸气，并对母合金进行熔炼并吸铸，即可获得直径为2mm的块体金属玻璃。