[发明专利]一种铝锆锌基金属玻璃的制备方法

摘要

本发明公开了一种铝锆锌基金属玻璃的制备方法，该铝锆锌基金属玻璃基体由以下原子配比的合金制成：Al_1-a-b-cZn_aB_bZr_cNb_d，其中a=0.11-0.18，b=0.12-0.15，c=0.14-0.17，d=0.02-0.03。该方法制备的金属玻璃具有良好的机械性能，尤其具有突出的断裂强度与塑性变形能力。

主权项

 一种铝锆锌基金属玻璃的制备方法，该铝锆锌基金属玻璃基体由以下原子配比的合金制成：Al_{1‑a‑b‑c}Zn_aB_bZr_cNb_d，其中a=0.11‑0.18，b=0.12‑0.15，c=0.14‑0.17，d=0.02‑0.03；该方法包括如下步骤：（1）按照上述分子式称取各元素进行配料，选取纯度为99.99％的Al块、纯度为99.99％的Zn块、纯度为99.99％的B块、纯度为99.99％的Zr块和纯度为99.99％的Nb块进行合金配料配置，按照摩尔比进行精确称量配比并使用乙醇超声波清洗原料； （2）将步骤(1)配制的原料装入熔炼炉中，对熔炼炉抽真空至5×10^‑3Pa，然后充入高纯氩气，氩气纯度大于99.999%，使熔炼室气压达到0.05MPa，充分熔炼3‑5遍，保证熔炼均匀；（3）用拨勺将熔炼好的合金锭放入吸铸工位，用电弧将合金锭熔化，并逐渐加大电流至700A，利用熔炼室和吸铸室压差将合金液体吸入铜模，得到直径为5‑10mm的铝锆锌基金属玻璃复合材料棒材；（4）按如下重量百分比准备熔覆的的金属粉末：15％≤Zr≤20％、2％≤Ti≤8％、2％≤Nb≤5％、2％≤C≤6％，铝粉为余量，球磨混合，金属粉末的粒度范围为60‑150微米；（5）使用连续光纤激光器，设定熔覆工艺，采用同步送粉方式对步骤（4）中的金属粉末进行多道熔覆，冷却至室温，在钛基非晶材料基体带材制备一层合金涂层，熔覆工艺是指：依次设置激光功率500‑1000W，光斑直径1‑2mm，搭接率0.3‑0.5，扫描速度300‑2000mm/min，同步送粉量为5‑15g/min，保护氩气流量10‑20L/min；（6）使用连续光纤激光器，设定重熔工艺，对步骤（5）中制得的合金涂层进行激光表面重熔，冷却至室温，获得具有非晶涂层的钛基非晶材料，重熔工艺是指：依次设置激光功率500‑2000W，光斑1‑2mm，搭接率0.3‑0.5，扫描速度600‑3000mm/min，保护氩气流量10‑20L/min。