[发明专利]块状非晶基复合材料铸态韧性相晶体球状化的方法及其专用装置

摘要

本发明涉及一种块状非晶基复合材料铸态韧性相晶体球状化的方法及其专用装置，选取具有非晶形成能力、在铸态能原位析出固溶体型韧性晶态相的合金，作为制备球状韧性相增韧非晶基复合材料的成分，熔炼母合金，制备过热合金熔体，采用电磁搅拌方法制备含固态球状晶熔体，水淬或喷铸制得含球状晶非晶基复合材料，本发明将非晶基体上析出的树枝晶转变为球状晶，且初晶球化效率高，组织易控制，适用范围广，适应性强，工序简单，处理时间短，合金污染少，有利于提高非晶形成能力和充型能力，以及提高非晶的力学性能，尤其是塑性和韧性，并有利于复杂、薄壁件的成型，扩大了该类材料及工艺的使用范围。

主权项

1、一种块状非晶基复合材料铸态韧性相晶体球状化的方法，其特征在于，它是按照以下工艺步骤实现的：(1)选取具有非晶形成能力、在铸态能原位析出固溶体型韧性晶态相的合金，作为制备球状韧性相增韧非晶基复合材料的成分，将该合金成分在保护气氛下熔炼成母合金锭；(2)将母合金锭破碎成合金块，放入石英玻璃管中；(3)抽真空，当真空度达到5×10-3Pa后，对合金块加热，合金块熔化后温度达到液相线温度以上50～70℃，停止加热，保温2～10分钟，得到过热熔体；(4)然后将该熔体降温至液相线温度以上5～10℃，得到低过热度熔体；(5)对低过热度熔体施加电磁搅拌，搅拌的同时，熔体冷却至合金液相线温度以下5～35℃，应高于共晶转变温度，得到含有球状或粒状初晶的低温熔体；(6)将该低温熔体淬入水淬池中，或者用氩气将其喷入金属型铜模中，继续电磁搅拌直至熔体完全凝固，即得到含有球状或粒状初晶的非晶基体复合材料。