[发明专利]一种耐腐蚀锆基非晶合金及其制备方法

权利要求书

1.一种耐腐蚀锆基非晶合金，其特征在于：

所述锆基非晶合金的组成为(Zr_aCu_bNi_cAl_dTi_e)_x(M_fN_gQ_h)_y，其中M为Ag、In、Sb中的一种，N为Mo、Mn、W、Nb中的一种，Q为Si、C、B中的一种；

a、b、c、d、e、f、g、h、x、y为各对应组分的原子配比；其中51≤a≤54，16≤b≤18，14≤c≤16，8≤d≤12，4≤e≤6，a+b+c+d+e=100；

60≤f≤90，6≤g≤8，5≤h≤10， x：y=1：（0 .08-0 .1）；

锆基非晶合金氧含量低于200ppm；以所述锆基非晶合金的总体积为基准，晶态相的体积分数为5-10％，非晶态相的体积分数为90-95％；

所述锆基非晶合金硬度大于700HV，最大形成尺寸大于10mm，抗拉强度大于2500MPa，在1mol/L盐酸水溶液中腐蚀速率小于2μm/年。

2.一种制备如权利要求1所述耐腐蚀锆基非晶合金的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，将M、N、Q元素按照配方进行配比混合，在熔炼加热设备功率为100-120kW的感应加热炉中振荡加热，振荡频率为10-20kHz，加热温度为1000-1250℃，熔炼完毕后进行雾化喷粉，制成合金粉体；

步骤二，将Zr、Cu、Ni、Al、Ti按照配方进行配比混合，原料纯度大于99 .9%；

步骤三，在真空条件或氩气气氛中通过电弧熔炼或其他常规熔炼方式将步骤二中的原料熔炼，反复熔炼3-6次；将步骤一中制得的合金粉体分成相同的若干等分，每次步骤二中原料熔炼后，添加一等分直至全部添加完成；

熔炼过程的真空度为10^-3-10^-1Pa，氩气气氛压力为0.01-0.05MPa，冷却后得到母合金铸锭；

步骤四，通过常规非晶合金制备方法得到上述锆基非晶合金产品。

3.如权利要求2中所述耐腐蚀锆基非晶合金的制备方法，其特征在于：步骤一中，雾化喷粉制成的原料粉体粒度范围为100-300μm。

4.如权利要求2中所述耐腐蚀锆基非晶合金的制备方法，其特征在于：步骤一中，制得的合金粉体的松装密度为7 .6-9 .0g/cm³。

5.如权利要求2中所述耐腐蚀锆基非晶合金的制备方法，其特征在于：步骤三的熔炼过程添加振荡过程，振荡频率为10-20k Hz。

6.如权利要求2中所述耐腐蚀锆基非晶合金的制备方法，其特征在于：步骤三中熔炼方式为两段式感应熔炼，第一段熔炼条件为：感应电压为11-12kV，熔炼时间为0 .5-1min，第二段熔炼条件为：感应电压为6-7kV，熔炼时间为0 .5-1min，第一段熔炼方式与第二段熔炼方式交替进行，直至合金熔炼均匀。