[发明专利]一种调控铝基非晶形成能力的合金成分设计方法

摘要

本发明公开了一种调控铝基非晶形成能力的合金成分设计方法，属于铝基非晶态合金技术领域。该方法是根据在Al‑TM(过渡族元素)‑RE(稀土元素)三元非晶合金体系中微量添加TM与RE元素不同的电子作用机制，制定公式(1)为δ＝|KP‑2KF|，公式(1)中当δ值趋近于0时，体系的总能量趋于最低，非晶形成能力则增强；根据该规律对体系的非晶形成能力进行调控，从而制备大尺寸的铝基非晶合金；该方法的提出解决了以往铝基非晶合金成分设计存在的大量资源浪费问题，并设计出了目前国际上最大尺寸的五元完全块体铝非晶合金。本发明对扩大轻质高强铝基非晶合金的应用范围具有重要的推进作用。

主权项

一种调控铝基非晶形成能力的合金成分设计方法，其特征在于：该方法是根据在Al‑TM‑RE三元非晶合金体系中微量添加TM与RE元素不同的电子作用机制，制定公式(1)，公式(1)中呈现的规律为：当δ值趋近于0时，体系的总能量趋于最低，非晶形成能力则增强；根据公式(1)中规律对所述Al‑TM‑RE三元非晶合金体系的非晶形成能力进行调控，从而制备大尺寸的铝基非晶合金；δ＝|KP‑2KF|   (1)；公式(1)中：2KF是费米面的直径，2KF的计算方式如公式(2)；KP是伪布里渊区的直径，KP的计算方式如公式(3)；2KF=22π2n0ZFEM3-22π2n0Zhyb3---(2);]]>公式(2)中，ZFEM是自由电子贡献的电子数，Zhyb是电子杂化效应贡献的电子数，n0是原子数密度；KP=4πsinθλ---(3);]]>公式(3)中，λ是X射线的波长，θ是X射线衍射谱中主漫散峰对应的衍射角。