[发明专利]塑性钨颗粒增强的锆基非晶态合金复合材料及其制备方法

权利要求书

1.塑性钨颗粒增强的锆基非晶态合金复合材料，其特征在于，所述材料成分为Zr_50.5Cu_36.45Ni_4.05Al₉（原子百分比）+ 钨；钨颗粒的体积百分数为2% ~ 8%。

2.塑性钨颗粒增强的锆基非晶态合金复合材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下制备过程：

（1）配料：试验所用单质原料均用钢刷除去Zr、Cu、Ni和Al表面的氧化膜，利用精密电子天平称出上述单质原料的质量，上述单质原料的总质量为120克；然后用石油醚和无水乙醇对上述单质原料进行超声波清洗，最后把上述单质原料混合一起放入钨极磁控电弧炉里面；

（2）母合金熔炼：将钨极磁控电弧炉工作腔抽真空至 5~7×10^-4 Pa，再通入纯度为 99.99 钨t.% 的高纯氩气；将金属钛熔化，通过金属钛在高温下强烈的氧化反应以进一步降低工作腔内氧的分压，然后再熔炼上述单质原料，使其成为母合金铸锭；为保证母合金铸锭的化学成分均匀性，母合金铸锭至少需要翻炼 4 次；熔炼完成后，母合金铸锭随钨极磁控电弧炉冷却至室温，然后打开钨极磁控电弧炉取出母合金铸锭；

（3）感应熔炼：将上述母合金铸锭和一定体积分数的钨颗粒放入真空感应炉内熔炼炉中；熔炼时首先将炉腔抽真空至5～7×10^-4Pa，然后以高纯氩气作为保护气进行感应熔炼；为了保证颗粒与合金熔体混合均匀，在合金的熔炼过程中还要施加电磁搅拌；熔炼完成后，钨颗粒+母合金铸锭混合合金随真空感应炉冷却至室温，然后打开真空感应炉取出混合合金；

（4）铜模喷铸：将上述混合合金压碎成小块合金，选择约20克的小块合金放入下面带有直径为1.5 mm小孔的石英管内，再把装有小块合金的石英管放进感应炉里；然后将感应炉工作腔抽真空至 1×10^-3 Pa，进行感应熔炼；待小块合金由固体变成合金熔体，并且合金熔体的温度达到预设温度后，立即用高纯氩气将石英管内的合金熔体喷入正下方的铜模内，喷射气压控制在 0.025 MPa，冷却速度10~10³K/s；喷铸所得的材料即塑性钨颗粒增强锆基非晶态合金复合材料。