[发明专利]一种非晶合金压铸方法及非晶合金

说明书

本发明提供了一种非晶合金压铸方法及由该方法直接获得的非晶合金，其中，非晶合金压铸方法的主要步骤为：将母合金加入到真空压铸机中熔炼，熔炼时的断电温度为950℃，然后进行半固态压铸，半固态压铸的温度为810‑850℃，最终形成晶化度为5‑8％的非晶合金。本发明制备的非晶合金中均匀分布有纳米晶体结构，并形成枝晶相，枝晶相能够阻止单一剪切带的扩展，诱发更多剪切带的形成，而使得材料的塑性变形能力有了较大的提高，改善了非晶合金的韧性。

【技术领域】

本发明涉及非晶合金技术领域，尤其涉及一种非晶合金压铸方法及由该方法直接制备得到的非晶合金。

【背景技术】

块体非晶(Bulk Metallic Glass，简称BMG)也称金属玻璃，通常是在1000℃以上、液体合金处于完全的液态下进行熔炼，然后进行快速的冷却使金属来不及结晶，最终得到的是完全的非晶态，具有长程无序、短程有序的结构特点，属于热力学的亚稳态，固态时原子的三维空间呈拓扑无序排列,不存在位错、晶界等缺陷，兼有金属和玻璃的特性，具有极高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性能。

但是块体非晶合金的断裂韧性很低，高度局域化的剪切行为使得单一的BMG通常是在没有明显室温塑性变形的情况下，以突然失效的脆性断裂方式发生灾难性断裂，严重制约着BMG作为先进结构材料在工程中的应用。

因此，现有技术还有待发展。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种非晶合金压铸方法及非晶合金，以解决现有的非晶合金断裂韧性很低的问题。

本发明的技术方案如下：一种非晶合金压铸方法，将母合金加入到真空压铸机中熔炼，熔炼时的断电温度为950℃，然后进行半固态压铸，半固态压铸的温度为810-850℃，最终形成晶化度为5-8％的非晶合金；

所述母合金为成分均匀的合金锭，其成分同所述非晶合金的成分。

进一步地，所述非晶合金为Zr基非晶合金。

进一步地，所述真空压铸机的参数设置如下：

熔炼功率第一段14Kw；

熔炼功率第二段11Kw；

熔炼功率第三段11Kw；

动模模温设定值260℃；

定模模温设定值260℃；

一块圈数2；

一快位置100mm；

二快圈数2；

二快位置275mm；

增压圈数2.5；

增压位置312mm；

锤头追踪位置380mm；

增压储能120bar；

快速储能125bar；

压射时间2.5s；

冷却时间2s；

回锤时间2s；

模具真空度0.8Pa。

进一步地，所述母合金的制备方法包括：

步骤A、按照非晶合金的成分配比，选取纯度大于99.4％的各合金原材料；

步骤B、将所述合金原材料加入到熔炼炉中，预抽真空后充入惰性气体，将所述合金原材料加热至1200℃熔炼10min以上，得到所述母合金。

进一步地，所述步骤B中，所述熔炼炉中的真空度不高于10Pa。