铜基非晶合金及其制备方法和手机技术

本发明专利技术涉及手机框件材料领域，公开了铜基非晶合金及其制备方法和手机。该铜基非晶合金的组成如下述通式所示：CuaAlbNicMndZreRf；其中，R为Y和/或Er；a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，40≤a≤70，0.1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤35，2≤e≤10，0.1≤f≤1，且a、b、c、d、e、f之和为100。本发明专利技术提供的铜基非晶合金可以具有高的非晶形成能力，并具有优异的力学性能。同时，该铜基非晶合金具有改善的表面抛光效果。

【技术实现步骤摘要】
铜基非晶合金及其制备方法和手机
本专利技术涉及手机框件材料领域，具体涉及铜基非晶合金及其制备方法，以及包含由该铜基非晶合金制得的手机框件的手机。
技术介绍
对于手机中的框件，要求结构复杂、有较高的力学性能和很好的表面装饰效果。目前常用铝合金或不锈钢材料，采用全数控机床(CNC)或锻压+CNC方式进行加工，但仍然存在不足。手机中，铝合金框件材料强度相对较低，使用中容易导致手机壳体变形，同时铝合金CNC加工过程中容易粘刀，加工效率不高。不锈钢手机中，框材料强度够，做外观面表观性能好。但不锈钢硬度高，加工过程中易磨损刀具，导致加工成本高，时耗长。非晶真空压铸技术是一种非常高效的成型方式，可以成型各种复杂产品结构；同时材料强度高，表面处理效果好，近些年备受关注。但是现阶段非晶真空压铸多采用锆基非晶材料，以锆为主的过渡金属居多，因而材料成本较高，导致产品单价居高不小。铜基非晶合金的主要优点是强度高，价格低，既具有高的非晶形成能力又具有优异的力学性能。但相对锆基非晶合金和不锈钢而言，铜基非晶材料作为外观装饰件，其抛光表面颜色偏暗和轻微泛黄，无法达到类似不锈钢表面抛光效果。CN106148757A公开了一种铜合金，该铜合金的组分及重量百分比含量为：10～40％的Mn、0.1～11％的Al，1～25％的Cr、Ni、Zn、Co元素中至少一种或多种，余量为Cu。该专利技术用于提供具有较好的综合力学性能、加工性能、耐腐蚀性的抗菌铜合金。CN105525134A公开了一种高强度合金，以该合金的总量为基准，以重量百分比计，该合金含有以下元素：21～40％Mn，3.1～15％Al，45～70.9％Cu，5～20％Ni。该合金还可以包括Be、B、C、P、Mg、Sc、Ti、Cr、Fe、Zn、Ga、Sr、Zr、Nb、Sn、Hf、Ta、Pb和稀土元素中的至少一种。目的在于克服合金很难兼顾合金强度和铸造性能及耐腐蚀性的不足。CN100460539C公开了一种堆焊耐磨铜基合金，其中，所述合金按重量％计包含：5-20％镍，0.5-5％硅，3-30％锰，和一种与锰结合以形成拉弗斯相以及附加地形成硅化物的元素5.5-30％，以及不可避免的杂质；其余剩余成分为铜；所述合金不包含作为活性元素的钴、铁和钼，其中，所述与锰结合以形成拉弗斯相以及附加地形成硅化物的元素为钛、铪、锆、钒、铌和钽中的至少一种元素。该合金有利于增强抗裂性和可切削性，尤其适合于堆焊以形成堆焊层的情况。该合金适合用作堆焊用合金，尤其适合用作利用高密度能热源如激光束形成堆焊层的合金。目前需要提供一种具有改善的表面抛光效果的铜基非晶合金。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改善铜基非晶合金存在的表面抛光效果差的问题，提供铜基非晶合金及其制备方法和手机，该铜基非晶合金具有高的材料强度和硬度的同时成本低，并具有好的表面抛光效果。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种铜基非晶合金，其中，该铜基非晶合金的组成如下述通式所示：CuaAlbNicMndZreRf；其中，R为Y和/或Er；a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，40≤a≤70，0.1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤35，2≤e≤10，0.1≤f≤1，且a、b、c、d、e、f之和为100。优选地，b：f为1：(0.02～4.5)，优选为1：(0.04～1.6)。优选地，a：b为1：(0.003～0.2)，优选为1：(0.008～0.1)。优选地，d：f为1：(0.003～0.067)，优选为1：(0.003～0.04)。优选地，a：f为1：(0.0016～0.025)，优选为1：(0.0018～0.013)。优选地，当R为Y和Er时，Y与Er的质量比为1：(1～10)，优选为1：(1～8)。本专利技术第二方面提供制备本专利技术的铜基非晶合金的方法，包括：将40～70重量份的铜、0.1～10重量份的铝、5～15重量份的镍、15～35重量份的锰、2～10重量份的锆和0.1～1重量份的金属R进行熔炼并以10～50℃/min的降温速率降温，制得铜基非晶合金；其中，所述金属R为Y和/或Er。优选地，50～60重量份的铜、0.5～5重量份的铝、8～12重量份的镍、20～33重量份的锰、2～8重量份的锆和0.1～0.8重量份的金属R进行熔炼。优选地，铝与金属R的质量比为1：(0.02～4.5)，优选为1：(0.04～1.6)。优选地，铜与铝的质量比为1：(0.003～0.2)，优选为1：(0.008～0.1)。优选地，锰与金属R的质量比为1：(0.003～0.067)，优选为1：(0.003～0.04)。优选地，铜与金属R的质量比为1：(0.0016～0.025)，优选为1：(0.0018～0.013)。优选地，所述金属R为Y和Er时，Y与Er的质量比为1：(1～10)，优选为1：(1～8)。优选地，所述熔炼并快速降温的过程包括：(a)将铜、铝、镍、锰、锆和金属R放入熔炼炉后将熔炼炉抽真空至表压为5Pa以下，充入氩气；(b)将熔炼炉加热至1000～1100℃并保温静置5～10min得到熔融的合金液；(c1)将所述合金液以10～50℃/min的降温速率冷却至室温，得到铜基非晶合金；或者(c2)将所述合金液冷却为合金料；将所述合金料放入压铸机中加热至1000～1100℃后在压力为15～20MPa下进行压铸成型；再以10～50℃/min的降温速率冷却至室温，得到成型的铜基非晶合金。本专利技术第三方面提供一种手机，该手机包含由本专利技术的铜基非晶合金经成型加工制得的手机框件。通过上述技术方案，本专利技术提供的铜基非晶合金限定特别的组成，进一步个别组分间的质量比进行匹配，可以具有高的非晶形成能力，并具有优异的力学性能。同时，由该铜基非晶合金制得的金属制件的表面致密度可以达99.8％，具有改善的表面抛光效果。具体实施方式本专利技术第一方面提供一种铜基非晶合金，其中，该铜基非晶合金的组成如下述通式所示：CuaAlbNicMndZreRf；其中，R为Y和/或Er；a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，40≤a≤70，0.1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤35，2≤e≤10，0.1≤f≤1，且a、b、c、d、e、f之和为100。优选地，上述铜基非晶合金的组成通式中，50≤a≤60，0.5≤b≤5，8≤c≤12，20≤d≤33，2≤e≤8，0.1≤f≤0.8。本专利技术中，所述a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，具体是指，以所述铜基非晶合金中所有元素的总质量为基准，即a、b、c、d、e、f之和为100，a表示对应Cu元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，b表示对应Al元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，c表示对应Ni元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，d表示对应Mn元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，e表示对应Zr元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，f表示对应金属R在所述铜基非晶合金中的原子质量含量。本专利技术提供的具有上述组成的铜基非晶合金可以具有适度的力学强度和加工成型性能的同时，具有改善的表面抛光效果。根据本专利技术，上述铜基非晶合金的组成中，优选地，b：f为1：(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜基非晶合金，其特征在于，该铜基非晶合金的组成如下述通式所示：CuaAlbNicMndZreRf；其中，R为Y和/或Er；a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，40≤a≤70，0.1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤35，2≤e≤10，0.1≤f≤1，且a、b、c、d、e、f之和为100。

【技术特征摘要】
1.一种铜基非晶合金，其特征在于，该铜基非晶合金的组成如下述通式所示：CuaAlbNicMndZreRf；其中，R为Y和/或Er；a、b、c、d、e、f分别表示对应元素在所述铜基非晶合金中的原子质量含量，40≤a≤70，0.1≤b≤10，5≤c≤15，15≤d≤35，2≤e≤10，0.1≤f≤1，且a、b、c、d、e、f之和为100。2.根据权利要求1所述的铜基非晶合金，其中，b：f为1：(0.02～4.5)。3.根据权利要求1或2所述的铜基非晶合金，其中，a：b为1：(0.003～0.2)。4.根据权利要求1或2所述的铜基非晶合金，其中，d：f为1：(0.003～0.067)。5.根据权利要求1或2所述的铜基非晶合金，其中，a：f为1：(0.0016～0.025)。6.根据权利要求1或2所述的铜基非晶合金，其中，当R为Y和Er时，Y与Er的质量比为1：(1～10)。7.制备权利要求1-6中任意一项所述的铜基非晶合金的方法，包括：将40～70重量份的铜、0.1～10重量份的铝、5～15重量份的镍、15～35重量份的锰、2～10重量份的锆和0.1～1重量份的金属R进行熔炼并以10～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，安维，王梦得，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44