[发明专利]一种非晶合金压铸件及其热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及非晶合金的制造领域，具体来说，涉及一种非晶合金压铸件及其热处理方法。

背景技术

对非晶合金的大量研究证实，非晶合金中不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷，非晶合金具有传统的晶态金属所不具有的诸多优良性能，例如：良好的耐腐蚀性、耐磨性、磁性能和电性能，在电子、机械、化工、国防等方面具有广泛的应用前景。

在现有技术中，大块非晶合金即金属玻璃的形成通常是将熔融的金属合金以较快的冷却速度冷却到玻璃转化温度以下，在快冷过程中抑制了晶核的形成和长大，直接凝固形成一种结构上为长程无序的非晶态合金。通常我们将毫米尺寸的非晶合金定义成大块非晶合金。目前，大块非晶合金主要还处在实验室研究阶段，例如：电弧炉熔炼吸铸法，溶剂包敷法，水淬法等，利用高纯度的原料、高真空度、急速冷却等苛刻环境得到较好性能的大块非晶，成本高、效率低，不利于在工业上推广应用。

因而，一些大企业和科研院所将目光投向在常规条件下能大规模生产的非晶制备工艺，非晶压铸是其中最有前景的一个方向。然而，现有的制备方法和条件下所制备的大块非晶合金压铸件往往性能波动大，严重制约非晶合金压铸件的应用推广。

中国发明专利申请(公开号为CN101550521A)公开了一种稀土基块体非晶合金及其复合材料，该复合材料是在该块体非晶基础上通过热处理而得；所述热处理过程是将非晶合金放入退火炉中，在真空为10^-3Pa下，在样品的过冷温度区间内等温退火，所述的退火温度为325-650℃；采用这种热处理方法所制备的复合材料具有良好的热稳定性、较高的电阻，优良的软磁性能及过冷液相区优越的加工处理能力，然而，这种热处理利用相对高的退火温度(在过冷液相区，高于玻璃化转变温度Tg)，会使得非晶合金部分晶化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术中，大块非晶合金的制备工艺复杂，而采用压铸成型大块非晶合金压铸件，其性能波动大的缺点。

本发明提供了一种非晶合金压铸件的热处理方法，将非晶合金压铸件进行时效处理，时效处理的温度为0.5Tg-0.6Tg，时间为10min-24h。

优选地，所述非晶合金压铸件采用真空、低速的压铸方式成型，压强为50-200Pa，压铸速率为3-5m/s；非晶合金压铸件的厚度为0.5mm-2mm。

优选地，所述时效处理在0.1-0.5MPa的正压环境下进行。

优选地，所述非晶合金压铸件的厚度为1.0-1.5mm，时效处理的温度为0.53～0.57Tg，时间为30～60min。

优选地，所述非晶合金压铸件为锆基非晶合金压铸件，其组成如下通式所示：(Zr_1-xTi_x)a(Cu_1-y Ni_y)bAlcMd，其中，M为Be、Y、Sc、La中的一种或几种，38≤a≤65，0≤x≤0.35，0≤y≤0.75，20≤b≤40，0≤c≤15，0≤d≤30，且a+b+c+d＝100，a、b、c、d为摩尔百分数。

本发明还提供了一种非晶合金压铸件，所述非晶合金压铸件为锆基非晶合金压铸件，采用如上所述的热处理方法进行热处理。

其中，所述锆基非晶合金压铸件的组成为(Zr_1-xTi_x)a(Cu_1-y Ni_y)bAlcMd，式中，M为Be、Y、Sc、La中的一种或几种，38≤a≤65，0≤x≤0.45，0≤y≤0.75，20≤b≤40，0≤c≤15，0≤d≤30，且a+b+c+d＝100，a、b、c、d为摩尔百分数。

优选地，所述锆基非晶合金压铸件的组成为：Zr₅₅Al₁₅Cu₂₅Ni₅₀、Zr₄₁Ti₁₄Cu₁₅Ni₁₀Be₂₀。

优选地，所述非晶合金压铸件的厚度为0.5mm-2mm。

本发明提供的非晶合金压铸件的热处理方法处理后的非晶合金压铸件的抗弯强度有所提高，同时性能的波动性有所降低。

附图说明

图1为本发明实施例1的非晶合金压铸件样品A11、B11、C11的XRD衍射图谱；

图2为本发明实施例1的非晶合金压铸件样品A11、B11、C11的DSC曲线图。