《石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102002650A43申请公布日20110406CN102002650ACN102002650A21申请号201010531857822申请日20101104C22C45/00200601C22C1/00200601B22D27/0420060171申请人新疆大学地址830046新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市胜利路14号72发明人李强李晋锋54发明名称石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金57摘要石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金,其特征在于通过以下流程实现把合金放置于石英试管中,通过火枪加热石英试管,金属被氧化物介质熔液包裹进行长时间的提纯。提纯过程结束以后,把样品放入特制的石英。
2、试管中部大约为2MM3MM纤细的针状石英管,然后我们抽取试管当中的真空,接下来我们用火枪加热试管,合金固体熔化,此时合金溶液位于试管均匀部位,当合金熔液充分熔化以后,合金熔液受到氩气气体的冲压,进入试管前端纤细的针状部分,并急速把试管放入水中,前端冷却下来形成的固状金属,即为块体非晶。本发明的特点是方法简单,成本低廉,产率高,所至的非晶态材料的性能好,对于环境危害小,易于生产且适合推广。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图3页CN102002662A1/1页21石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金,其特征在于通过以下流程实现把合金与一起至于石。
3、英试管中,通过火枪加热石英试管,金属被B2O3熔液包裹进行长时间的提纯。提纯过程结束以后,把样品放入特制的石英试管该试管通过火焰的灼烧试管中部三四分钟以后,试管开始变得柔软,此时我们把试管移离火焰,同时双手提拉试管两段,试管冷却下来就成为两端均匀,中部大约为2MM3MM纤细的针状石英管,然后我们从中部烧断试管,原来的试管就变成前端均匀,尾部纤细的两根石英试管,然后我们抽取试管当中的真空,直到试管的真空度达到27PA。接下来我们用火枪加热试管,合金固体熔化,此时合金溶液位于试管均匀部位,当合金熔液充分熔化以后,迅速向试管当中通1PA10515105PA的氩气,合金熔液受到氩气气体的冲压,进入试管。
4、前端纤细的针状部分,并急速把试管放入水中,前端冷却下来形成的固状金属,即为块体非晶。2如权利要求1所述的方法,其特征在于,合金放入氧化物介质中提纯。3如权利要求1所述的方法,其特征在于,把石英试管通过灼烧提拉形成底部针状,端口均匀的石英试管。4如权利要求1所述的方法,其特征在于,石英试管保持真空度为27PA。5如权利要求1所述的方法,其特征在于,合金熔液受到氩气气体的冲压,进入试管前端纤细的针状部分。6如权利要求1所述的方法,其特征在于,进入试管前端纤细的针状部分的熔融合金,放入水中急剧冷却。权利要求书CN102002650ACN102002662A1/2页3石英管吹铸法制备柱状块体非晶态合金。
5、技术领域0001本发明是首先利用氧化物净化技术对合金样品进行净化处理,然后利用一种石英管吹铸技术,将净化过的合金样品熔融后吹进薄壁的柱状石英管中,从而使之获得大的冷速,并进而制备得到它的柱状块体非晶态合金的方法。背景技术0002非晶态合金中原子不具备长程有序,与传统的晶态合金材料相比,表现出许多优异的性能,如优异的机械性能和磁性能,极强的抗腐蚀性,以及特有的光电特性等等,这使得非晶态合金展现出广泛的应用前景,近几十年来一直成为新型材料研究的热点之一。在许多学者的努力下,在过去的二十年里在块体非晶态合金的制备研究中取得了许多重大的进展。许多具有较大的玻璃化形成能力GFA,GLASSFORMATI。
6、ONABILITY的PD基,ZR基,LA基,MG基,CU基,TI基和FE基等多组元块体非晶态合金系统已经被发现,它们的临界尺寸达到了几十毫米,甚至上百毫米。这些块体非晶态合金展现出许多非常优异的性能,成为目前材料研究中一个最活跃的领域,许多优秀的评论已经对这方面的研究进行了总结。00031992年,INOUE等人用铜模铸造技术制备出临界尺寸达7MM的MG65CU25Y10的块状非晶态合金样品。其主要由熔炼母合金的缸套与活塞,施加高压的水压机,耐高压的铸造铜模,能够在浇注之前迅速除去坩埚和铜模中气体的抽气系统组成。通过铜模的快速传递热量,提高其冷却速度。参阅MATERTRANSJIM199233。
7、937945。0004目前,上面介绍的INOUE等人发明的铜模铸造技术是国际上制备块体非晶态合金最主要的方法。然而这中方法存在一些弊端。该技术中使用铜模作为容器,虽然铜具有大的热传导系数,可使样品获得较大的冷速,但晶态的铜会成为潜在的非均匀形核位置,这对于非晶态合金的制备是不利的。在这个技术中,制备的合金样品,结晶经常从和铜模接触的地方开始,就应证了这一点。因此,在本发明中,我们利用惰性的石英管来代替铜模。惰性的石英管相比于铜模不是好的非均匀形核位置,这对制备非晶态合金是有利的。发明内容0005本发明是这样是实现的1利用精密天平,按照设定的合金成分正确称量组成合金的元素,然后在高纯氩气的保护气。
8、氛下用火枪使它们合金到一起;2通过氧化物净化技术对合金化后的样品在熔融状态下进行提纯,减少合金样品中的杂质,特别是合金化过程中产生的氧化物;3将氧化物净化技术处理后的合金样品取出,放入特制的J形的石英管中。J形石英管是由一个外径为15MM的石英管与一个外径为13MM,壁厚约0103MM的薄壁细石英管相连构成。J形石英管通过一个三通阀与机械泵和氩气瓶相连。首先通过三通阀将J形石英管与机械泵接通,将它抽到约5PA的真空度,然后通过三通阀将J形石英管与氩气瓶接通,用氩气冲洗J形石英管,完成后再对J形石英管抽真空,然后再用氩气冲洗。如此反复三次,以确保J形石英管中的氧气绝大部分被排除。最后J形石英管中。
9、冲入略低于一个大气压的氩气,用火枪在粗石英管中将合金熔化,然后用15105PA的说明书CN102002650ACN102002662A2/2页4氩气将熔融的合金吹入J形石英管的细石英管中,并利用火枪对合金样品加热,以确保合金样品处于熔融状态,然后迅速将J形石英管插入冷水中,使熔融合金样品迅速冷却,从而获得柱状块体非晶态合金。通过控制J形石英管中细的薄壁石英管的直径和壁厚,可以控制合金样品的冷速。附图说明0006图1实例一石英管吹铸实验装置图。0007图2实例一的差示扫描量热图。0008图3实例一的透射电镜图片。0009图4实例一的透射电镜图片。0010图5实例一FE40NI40P16B4块体非。
10、晶的样品图。具体实施例0011实施例一0012利用精密天平,按照设定的合金成分正确称量组成合金的元素,后在高纯氩气的保护气氛下用火枪使它们合金到一起;把合金与一起至于石英试管中,通过火枪加热石英试管,金属被B2O3介质熔液包裹进行长时间的提纯。提纯过程结束以后,把样品放入前端均匀,尾部纤细的石英试管中,然后我们抽取真空,直到试管的真空度为5PA。接下来我们用火枪加热试管,合金固体熔化,此时合金溶液位于试管均匀部位,当合金熔液充分熔化以后,迅速向试管当中通1PA10515105PA的氩气,合金熔液受到氩气气体的冲压,进入试管前端纤细的针状部分,并急速把试管放入水中,前端冷却下来形成的固状金属,即为FE40NI40P16B4块体非晶。如图1,图2,图3,图4,图5。说明书CN102002650ACN102002662A1/3页5图1图2说明书附图CN102002650ACN102002662A2/3页6图3图4说明书附图CN102002650ACN102002662A3/3页7图5说明书附图CN102002650A。