[发明专利]一种集束非晶合金微丝复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种集束非晶合金微丝复合材料的制备方法，属于智能材料技术领域。该复合材料是由2‑4根非晶合金微丝分布于高硼硅玻璃基体上构成的集束微丝。其制备方法是将特定尺寸的合金颗粒与两种类型的玻璃管按照特殊方式组装成嵌套结构，然后通过高频感应装置加热玻璃管中的合金颗粒使其熔化，熔融合金液浸润外层玻璃管后形成具有并联结构的多个微熔池，然后用尖头玻璃棒从软化的外层玻璃管底部伸入多个微熔池几何中心位置牵引微丝，经喷水冷却后得到集束非晶合金微丝复合材料。本发明的特点是工艺简单，可直接制备出直径10～100μm的集束非晶合金微丝复合材料。在GMI传感器领域应用潜力巨大。

主权项

一种集束非晶合金微丝复合材料的制备方法，其特征在于，其内部结构应包含2‑4根非晶合金微丝，多根非晶合金微丝分布于高硼硅玻璃基体上，形成一根粗细均匀的集束微丝，非晶合金微丝成分的分子式为(Co1‑xFex)72.5Si12.5B15其中x＝0.03～0.1；具体制备步骤如下：1)根据分子式设计非晶合金微丝所需的合金成分，2)按照原子摩尔百分比配料，在氩气保护下反复熔炼3～6次形成成分均匀的母合金锭，并吸铸为直径3‑5mm的合金圆棒，然后用金刚石切片机按照4‑7mm的固定长度进行切割；3)将切好的合金圆柱颗粒竖直放入I型玻璃管中，然后将多根装有金属圆柱颗粒的I型玻璃管均匀地放II型玻璃管中；4)将步骤3)中装配好的II型玻璃管固定，使其底部位于感应线圈中央位置，通过机械泵从玻璃管开口处抽真空至5.0Pa以下，再向玻璃管内充入氩气至0.1MPa；5)启动高频感应电源，在200～800A范围内，调节感应线圈内电流，使I型玻璃管内金属圆柱体全部熔化并浸润I型玻璃管底部，I型玻璃管软化后与外层II型玻璃管底部接触；I型玻璃管底部受热软化后与II型玻璃管底内壁接触并使其受热，等待II型玻璃管底部受热软化后，用带尖端的玻璃棒从软化的II型玻璃管底部伸入合金液微熔池之间，向下牵引出微丝并喷水冷却，得到玻璃包覆的集束非晶合金微丝复合材料。