[发明专利]一种制备非晶合金针的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金针的制备方法。

背景技术

在纺织、医疗等领域需要广泛的使用各种型号的针产品，目前所采用的原材料为碳素工具钢等钢材，这些原材料均含有硫元素等有害元素；而且现有针产品的制备方法需要对原材料进行高强度机加工，导致目前的针产品容易出现物理机械性能、显微组织、非金属夹杂物等不符合要求的问题。另外，现有针产品的制备方法需采用多次的机加工与磨尖，效率低、且同一型号产品的公差大。

发明内容

本发明是为了解决目前针产品的制备方法导致产品容易出现物理机械性能、显微组织、非金属夹杂物等不符合要求的问题，而提供一种制备非晶合金针的方法。

本发明制备非晶合金针按如下步骤进行：将母合金置于压力为0.02～0.07MPa的惰性气氛中进行电弧熔化，然后母合金熔体采用铜模吸铸法成型，即得到非晶合金针；其中母合金为Zr₅₁Cu_24.22Ni_14.06Al_10.72、Fe_36-45Co_2-5Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y_1-5、Cu_44-54Ti_30-38Zr_6-12Ni_6-9、Ti₄₀Zr₂₅Ni₃Cu₁₂Be₂₀、Ti_40-45Zr_2-5Hf_4-6Cu_37-43Ni₇Si₁Sn_0-9或Ni_40-42Ti_22-27Zr_20-26Al_7-9Cu₅Si_2-6。

本发明的方法具有以下优点：

1、制备非晶合金针的过程中没有改变非晶合金的特性，使制备出的合金针具有优异的性能：具有高强度(1500～5000MPa)、高硬度(5～15GPa)、高断裂韧性、耐磨性好、耐蚀性高(在中性盐溶液和酸性溶液中，非晶合金的耐腐蚀性能高于典型的耐蚀材料不锈钢50％～200％)、生物相容性好(非晶合金具有与生物相容性优异的Ti合金相当，甚至具有更好的细胞生长活性)、不含有硫元素等有害元素；

2、制备过程简单：简单的熔化设备与模具结构，制备过程操作方便；

3、制备出的合金针尺寸可控：通过调整模具内腔的尺寸控制工件尺寸，减小了同一型号产品的公差。

综上所述，用本发明制备出的非晶合金针具有优异的综合性能，其性能完全可满足目前纺织、医疗等领域对各种针产品要求。同时，本发明是通过铜模铸造方法来制备非晶合金针的，因而可以直接按照针产品的尺寸要求，制备非晶合金针产品，大大简化了针产品的制备工艺，减小了同一型号产品的公差。

附图说明

图1为具体实施方式四中的金属铜模结构的剖面图；图2为具体实施方式四中的金属铜模结构的俯视图；图3为Zr₅₁Cu_24.22Ni_14.06Al_10.72基非晶合金针的X射线衍射谱图；图4为Zr₅₁Cu_24.22Ni_14.06Al_10.72合金针的示差扫描量热(DSC)曲线；图5为Ti₄₀Zr₂₅Ni₃Cu₁₂Be₂₀基非晶合金针的X射线衍射谱图；图6为Ti₄₀Zr₂₅Ni₃Cu₁₂Be₂₀合金针的示差扫描量热(DSC)曲线。

具体实施方式