[发明专利]一种稀土基非晶合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种非晶合金及其制备方法，尤其是关于一种稀土基非晶 合金及其制备方法。

背景技术

非晶合金具有相玻璃一样的长程无序，短程有序的结构特点，非晶合金 与晶态合金相比，具有极高的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和高电阻性，而 且还表现出优良的超导性和低磁损耗等特点，因此，在IT电子、机械、化 工等行业有广泛的应用前景。

目前的非晶合金体系有：锆基、铁基、铜基、镍基、钛基和铝基以及稀 土基的非晶合金等。不同的非晶体系根据成分不同，相应的物理化学性质以 及它的制备条件都不同。

其中，锆基、铁基、铜基、镍基、钛基和铝基非晶合金的强度大、硬度 高、耐腐蚀性好，但它们对制备的条件的要求相对苛刻。

锆基、铁基、铜基、镍基、钛基和铝基等非晶合金相比，稀土基非晶合 金具有较低的玻璃化温度，超强的玻璃形成能力以及宽的过冷液相区，容易 形成大块非晶合金，而且稀土基非晶合金的制备条件相对宽松，容易实现工 业化大规模生产。

但是稀土基非晶合金存在强度较低，且耐腐蚀性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中稀土基非晶合金强度低、耐腐蚀性 差的缺点，提供一种强度高、耐腐蚀性好的稀土基非晶合金。

本发明提供了一种稀土基非晶合金，其中，该非晶合金的组成为 RE_aAl_bA_cB_dC_e，式中，RE为稀土元素中的一种或几种，A为Zr、Fe、Cu、 Ni和Ti中的一种或几种，B为V、Cr、Co、Zn、Mo、Pd、Ag、Nb、Hf、 W、Y、Ta和Rh中的一种或几种，C为P、As、Sb、C、Si、Ge、Sn、Pb、 B、Ga和Mg中的一种或几种；20≤a≤40，5≤b≤35，5≤c≤30，0≤d≤ 15，0≤e≤15，且a+b+c+d+e＝100，a、b、c、d、e为摩尔百分数。

本发明还提供了一种稀土基非晶合金的制备方法，该方法包括，在保护 气体下，将非晶合金原料进行熔炼并冷却成型，其中，所述非晶合金原料按 照通式RE_aAl_bA_cB_dC_e进行加入，式中，RE为稀土元素中的一种或几种，A 为Zr、Fe、Cu、Ni和Ti中的一种或几种，B为V、Cr、Co、Zn、Mo、Pd、 Ag、Nb、Hf、W、Y、Ta和Rh中的一种或几种，C为P、As、Sb、C、Si、 Ge、Sn、Pb、B、Ga和Mg中的一种或几种，20≤a≤40，5≤b≤35，5≤c ≤30，0≤d≤15，0≤e≤15，且a+b+c+d+e＝100，a、b、c、d、e为摩尔百 分数。

本发明制得的稀土基非晶合金的非晶形成性良好。另外与以往的稀土基 非晶合金相比，本发明的非晶合金在强度以及耐腐蚀性能上有了大幅度提 高，例如，本发明制得的稀土基非晶合金的强度均达到了850兆帕以上，最 高达到了1110兆帕，而现有的稀土基非晶合金的强度仅为486兆帕；本发 明的稀土基非晶合金耐腐蚀性能均在0.0175g/(m²·h)以下，而现有技术中的 稀土基非晶合金的耐腐蚀性为0.0325g/(m²·h)。

附图说明

图1为实施例1-6制备的非晶合金样品和对比例1制备的非晶合金样品 的XRD衍射图。

具体实施方式

本发明的稀土基非晶合金的组成为RE_aAl_bA_cB_dC_e，式中，RE为稀土元 素中的一种或几种，A为Zr、Fe、Cu、Ni和Ti中的一种或几种，B为V、 Cr、Co、Zn、Mo、Pd、Ag、Nb、Hf、W、Y、Ta和Rh中的一种或几种， C为P、As、Sb、C、Si、Ge、Sn、Pb、B、Ga和Mg中的一种或几种；20 ≤a≤40，5≤b≤35，5≤c≤30，0≤d≤15，0≤e≤15，且a+b+c+d+e＝100， a、b、c、d、e为摩尔百分数。

优选情况下，所述合金的组成为以下组成：