[发明专利]压力诱导通过高温高压制备大块金属玻璃的方法

摘要

本发明公开了一种压力诱导通过高温高压制备大块金属玻璃的方法。在高纯金属元素温度压力相图的三相点附近制备大块金属玻璃材料的方法。金属元素在三相点附近各个相的自由能近似相等，原子采取各种原子排列方式的机会均等，从而易于产生非晶态。于是可将圆柱状高纯金属包裹在BN圆筒内，加高压，升温至P－T相图的三相点附近，成功地利用压力诱导制得了单元大块金属玻璃，热稳定性高，不会发生各相分离。同时提出用压力诱导方法在较低的温度压力下制备Ti₅₀Zr₅₀二元大块金属玻璃。这是一种新的制备大块金属玻璃的方法，可比常规方法较易地制备单元和二元大块金属玻璃，所制大块金属玻璃热稳定性高，不易相分离，具有很高的实用价值。

主权项

1、一种压力诱导通过高温高压制备大块金属玻璃的方法，其特征在于包括以下步骤：1.填装样品：1)将高纯金属元素或者二元素合金制成直径为1～10毫米，长度1～10毫米的圆柱状样品，抛光；2)将高纯金属元素制成圆柱状样品套入BN圆柱形容器内，BN圆柱形容器对样品起支撑保护作用，样品只占BN圆柱形容器的三分之一高度；3)将NaCl标压粉末也装填入BN圆柱形容器内样品的一端，约占BN圆柱形容器的五分之一高度，用以标定压强；4)热电偶焊接端埋在NaCl标压粉末中，另一端通过BN圆柱形容器上的小孔引出，以确定温度；5)将BN圆柱填入BN圆柱形容器上下两端，压紧，使BN圆柱底面与BN圆柱形容器上下表面基本齐平；6)将装好样品的BN圆柱形容器套入石墨圆筒中，并将石墨圆筒装入一个由含硼的高分子材料立方体容器的中心圆孔内，而后将圆形石墨片盖在石墨圆筒上下两端，石墨片与石墨圆筒总长占含硼的高分子材料立方容器高度的二分之一；7)最后在立方体容器中心圆孔上下两端各放入一个铜环，铜环外径与孔内径近似相等，铜环内塞入叶蜡石圆柱，至此样品已装好在样品的装置中；2.加压加温过程：1)将装好样品的装置放入大体积对顶砧压机中，该压机在上下，前后，左右各有压砧一对，同时加压，保证基本均匀加压，逐渐加压到P-T相图中三相点附近的压强，压强范围为4.5GPa到9Gpa；2)利用电流通过铜环加温，逐渐加温到P-T相图中三相点附近的温度，温度范围为600℃到1000℃，制得大块金属玻璃。