[发明专利]一种非晶合金材料、使用该材料的非晶合金结构件及应用

说明书

本发明公开了一种非晶合金材料、使用该材料的非晶合金结构件及应用，非晶合金材料的通式为Cu_aNi_bQ_cR_dY_e，其中，其中a、b、c、d和e为对应元素的重量百分比，7％≤a≤20％，6％≤b≤23％，20％≤c≤70％，1％≤d≤21％和0％≤e≤10％，a+b+c+d+e＝1，Q为Ti和/或Zr，R为Si、Sn、Al和B中的一种或几种。非晶合金材料与铝合金和不锈钢等常规材料相比，具有强度高、硬度大和耐磨性好的特点，非晶合金材料可应用在制备折叠屏幕手机的支架和折叠结构，能有效地支撑折叠屏幕，其弹性和耐磨性可以使其顺畅的完成折叠的动作，其较高的平面度可以保证该折叠结构在动作时可以不发生扭转翘曲从而实现顺利的折叠。

技术领域

本发明涉及一种材料科学技术领域，具体涉及一种非晶合金材料、使用该材料的非晶合金结构件及应用。

背景技术

随着软件速度和硬件水平的提高，现有消费电子产品不断地向更轻更薄且具备更加丰富的功能方向发展。消费电子产品的体积不断变小重量不断变轻的同时还要搭载种类和数量繁多的传感器、摄像头模组、指纹采集装置、屏幕和容量越来越大的电池。以上情况对消费电子产品的支撑材料提出了更高的要求，不仅要自身的重量轻，并且要具有较高的强度能够支撑起众多的电子元器件牢固的安装在其之上，起到固定和保护作用，同时又不能对网络和信号有所屏蔽。对于新一代折叠型消费电子产品来说，为了控制整体厚度，其支撑和转轴部分需要更轻更薄，才能即对安装在其之上的电子元器件起到支撑和保护的左右，又不至于增加机身厚度。尤其是其中的转轴部分，还要受到高频率大幅度的转动，为了保证产品使用效果和使用寿命，都需要该部分材料具备较高的机械强度，硬度、耐磨性和较低的密度。

目前塑胶类材料的强度已经无法满足以上的需求，而陶瓷等高强度材料有不具备合适的可加工性而无法批量化生产。因此众多厂家的目光转移到金属材料方面。

金属材料整体由于具有较高的比强度而相对塑胶和陶瓷材料更适合目前的消费电子产品的需求。目前使用较为广泛的是铝合金、不锈钢两种材料。

铝合金的密度较小能够有效的降低产品整体的质量从而满足轻便的要求，但是由于铝合金的强度、硬度和耐磨性等方面指标较低，以其制备的外壳和支架经常面临容易折弯和变形的风险，对产品内部无法有效支撑和保护。同时电磁屏蔽现象较明显，影响部分功能的正常使用。

不锈钢的强度较高，但是密度较大，会加重产品整体质量，降低消费者使用感官。

同时，常规材料在加工过程中需要多道工序反复加工成型。不仅加工成本高涨，同时因晶体结构的特性，在加工过程中存在应力集中，需要多次热处理来消除残余应力，否则会在组装成产品或者在产品使用过程中的很长一个阶段中都存在由于残余应力释放而产生的变形，影响组装或者使用，更有甚者会造成产品的永久破坏。

另一方面，由于常规材料在去材加工或增材加工的过程中难免会发热导致翘曲，即使是通过热处理及整形也存在后续变形的情况。从而难以保证在制成薄壁件时的平面度要求，表现在产品中即为无法装配或者对与其匹配的结果产生磨损而影响使用。

材料特性的上限限制了消费电子向更轻更薄的方向变革，例如至今尚未有能够达到量产水平的折叠手机出现，正是因为常规材料的特性无法同时满足折叠结构中支撑和折叠的两个功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供通过一种非晶合金材料，通过该非晶合金材料制造出一种比强度高、耐磨性和弹性好而且不易出现塑性变形的非晶合金结构件，该非晶合金结构件适用于折叠屏幕手机的转轴和通过转轴与其他部件相匹配的结构，非晶合金结构件具有高强度的特性可以有效的支撑该类手机因独特设计而须减薄的结构，尤其是处于折叠动作的关键位置，非晶合金结构件可以有效地支撑折叠屏幕，其弹性和耐磨性可以使其顺畅的完成折叠的动作，其较高的平面度可以保证该折叠结构在动作时可以不发生扭转翘曲从而实现顺利的折叠。