[发明专利]一种纳米氧化锆/非晶合金复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米氧化锆/非晶合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料中纳米氧化锆均匀分布在非晶合金基体中，其中，所述纳米氧化锆的平均粒径小于其室温相变临界颗粒直径，体积分数为10%～50%；所述制备方法包括下列步骤：

S1 选取非晶合金粉末和氧化锆粉末，并将二者溶解在溶剂中形成混合均匀的溶液，利用该混合均匀的溶液制备并获得非晶合金和氧化锆的混合粉末；

S2利用所述混合粉末烧结获得块状坯料；利用该块状坯料在真空中制备氧化锆/非晶合金复合材料，在该制备过程中，非晶合金熔融粘接，氧化锆均匀分布在熔融的非晶合金中。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述块状坯体在真空中制备氧化锆/非晶合金复合材料采用水淬法或者电弧熔炼铸造法。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述利用该混合均匀的溶液制备并获得非晶合金和氧化锆的混合粉末，按照下列步骤进行：对于混合均匀的溶液，利用超声振动和球磨进一步混合，然后烘干，最后对烘干的粉料进行球磨，以此获得所需的非晶合金和氧化锆的混合粉末。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述烘干的温度为90℃~120℃，时间为1h~2h。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述烧结温度为所述非晶合金的玻璃转变温度Tg及其以下50K，升温速率为50K/min~100K/min，保温时间为2min~10min。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电弧熔炼的温度不小于1473K。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述溶剂为分散剂，避免纳米氧化锆在混合过程中团聚。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非晶合金基体的粒径为所述纳米氧化锆粒径的0.5～2倍，非晶形成临界尺寸不小于10mm、过冷液相温度区间ΔTx大于50K，且热塑性成形能力指标 S0.15。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非晶合金基体的与纳米氧化锆的热膨胀系数之间的差值不超过10%。