[发明专利]一种锆基非晶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锆基非晶复合材料，其特征在于，该锆基非晶复合材料含有如下述通式所示的主体材料：

[(Zr_1-xHf_x)₅₂Al₁₀Cu_30.5(Ni_1-yFe_y)_7.5]_100-a-bY_aM_b

其中，x表示Hf的原子数与Hf和Zr的原子总数的比例，x的范围为0-0.3；y表示Fe的原子数与Fe和Ni的原子总数的比例，y的范围为0-0.3；a表示Y的原子百分数，b表示M的原子百分数，0＜a≤8，0.01≤b≤15；M选自La系金属元素、Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn和Si中的一种或几种；以所述锆基非晶复合材料的总体积为基准，所述非晶复合材料中的非晶态相的含量为50-95％，晶态相的含量为5-50％。

2.根据权利要求1所述的锆基非晶复合材料，其中，0.1≤a≤3，0.1≤b≤5。

3.根据权利要求1所述的锆基非晶复合材料，其中，M选自Si、Ta和Mo中的一种或几种或者为Nb与Si、Nb与Ta、Nb与Mo、Nb与Si和Ta、Nb与Si和Mo、Nb与Ta和Mo、Nb与Si和Ta和Mo。

4.根据权利要求1所述的锆基非晶复合材料，其中，以所述锆基非晶复合材料的总体积为基准，所述非晶复合材料中的非晶态相的含量为75-90％，晶态相的含量为10-25％。

5.根据权利要求1所述的锆基非晶复合材料，其中，以所述锆基非晶复合材料的总量为基准，所述锆基非晶复合材料还含有原子百分比小于或等于5％的金属杂质元素，原子百分比小于或等于1％的非金属杂质元素。

6.根据权利要求1所述的锆基非晶复合材料，其中，所述锆基非晶复合材料的塑性应变为3-7％。

7.权利要求1所述锆基非晶复合材料的制备方法，该方法包括在惰性气体保护下或真空条件下，将锆基非晶复合材料的原料进行熔炼并冷却成型，其特征在于，所述锆基非晶复合材料的原料包括Zr、Al、Cu、Ni、Y和M以及选择性含有的Hf和Fe，各物质的加入量使所得复合材料含有如下述通式所示的主体材料：[(Zr_1-xHf_x)₅₂Al₁₀Cu_30.5(Ni_1-yFe_y)_7.5]_100-a-bY_aM_b；其中，x表示Hf的原子数与Hf和Zr的原子总数的比例，x的范围为0-0.3；y表示Fe的原子数与Fe和Ni的原子总数的比例，y的范围为0-0.3；a表示Y的原子百分数，b表示M的原子百分数，0＜a≤8，0.01≤b≤15；M选自La系金属元素、Ti、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn和Si中的一种或几种；锆基非晶复合材料的组成以及冷却成型的条件使以所述锆基非晶复合材料的总体积为基准，所述非晶复合材料中的非晶态相的含量为50-95％，晶态相的含量为5-50％。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，0.1≤a≤3，0.1≤b≤5。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，其中，M选自Si、Ta和Mo中的一种或几种或者为Nb与Si、Nb与Ta、Nb与Mo、Nb与Si和Ta、Nb与Si和Mo、Nb与Ta和Mo、Nb与Si和Ta和Mo。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，以所述锆基非晶复合材料的总体积为基准，所述非晶复合材料中的非晶态相的含量为75-90％，晶态相的含量为10-25％。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述冷却成型的方法选自重力铸造、负压铸造、正压铸造和高压铸造中的一种或几种；所述冷却成型的条件包括冷却速度为10¹-10⁴K/s。