本发明专利技术公开了一种Ｆｅ－Ｗ－Ｙ－Ｂ系块体非晶合金。该系块体非晶合金包含体积分数５０～１００％的非晶相，合金化学分子式为Ｆｅ↓［１００－ｘ－ｙ－ｚ］Ｗ↓［ｘ］Ｙ↓［ｙ］Ｂ↓［ｚ］，其中ｘ、ｙ和ｚ分别为Ｗ元素、Ｙ元素和Ｂ元素的原子百分数，１００－ｘ－ｙ－ｚ为Ｆｅ元素的原子百分数，０＜ｘ＜１０，０＜ｙ＜１０，２０＜ｚ＜２４，该系块体非晶合金成分简单，只包含四种元素，热稳定性高、软磁性能优良，同时拥有良好的机械性能和非晶形成能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非晶态合金领域，特别涉及Fe-W-Y-B系块体非晶合金。
技术介绍
不同于传统晶态材料，非晶态合金具有原子排列长程无序、短程有序的特殊微观结构， 具有优越的物理、化学、机械及磁性能，因而拥有广泛的应用前景。经过近几十年来长期不 懈的努力，国内外科研工作者现己开发制备出Fe基、Ni基、Zr基、Cu基、Mg基、Co基、 Ti基、稀土基等块体非晶合金体系。其中Fe基块体非晶合金因其独特的磁性能和相对低廉的 价格而特别受到关注。然而，作为一种潜在的功能材料，现有己开发的Fe基非晶合金体系还 不同时拥有强的非晶形成能力和优良的软磁性能。因此，开发和研制一种兼具优良软磁性能 和强非晶形成能力的Fe基块体合金体系具有重要的工业应用价值。
技术实现思路
为了开发出兼具优良软磁性能和强非晶形成能力的Fe基非晶合金体系，本专利技术的目的在 于提供一种成分简单，性能优良的Fe-W-Y-B系块体非晶合金。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下该系块体非晶合金包含体积分数50 100%的非晶相，合金化学分子式为合金化学分子 式为Fe咖.x.y.zWxYyBz。其中x、 y和z分别为W元素、Y元素和B元素的原子百分数，100-x-y-z为Fe元素的原子百分数，0<x<10， 0<y<10， 20<z<24。所述非晶合金的组成元素Fe， W， Y， 8的原料纯度都是99.5% 99.9%。 本专利技术具有的有益效果是给出了一个热稳定性高，非晶形成能力强，软磁性能和机械 性能优良的四元合金体系，并确定了形成包含体积分数50 100%的非晶相的块体(最小尺寸大于2mm)合金的成分范围。该体系非晶态合金的优异性意味着其是一种具有应用前景的 功能材料。附图说明图1为按照实施例1制备的FewW3Y6B22和Fe6sW4Y6B22块体非晶合金的力学压縮性能 曲线；图2为按照实施例1 、 2、 3制备的Fe-W-Y-B系块体非晶合金的XRD图； 图3为按照实施例1、 2、 3制备的Fe-W-Y-B系块体非晶合金的DSC具体实施例方式步骤l:熔炼母合金锭子，合金化学分子式为Fe78.x—yWxYyB22,其中x和y分别为W元素和 Y元素的原子百分数，Fei(W-x-y-zWxYyBz。其中x、 y和z分别为W元素、Y元素和B元素的 原子百分数，100-x-y-z为Fe元素的原子百分数，0<x<10， 0<y<10, 20<z<24。步骤2:采用单辊甩带法、吹铸法或吸铸法将步骤1得到的母合金锭子制成块体或条带 样品。步骤3:用X射线衍射法表征所得样品的结构，用差示扫描量热法获得样品的热力学参数。步骤4:用阿基米德法测量块体合金样品的密度。步骤5:用力学性能试验机表征制备的柱状样品的机械性能。步骤6:用磁学测试仪器(振动磁强仪和B-H回线示波器)检测条带合金样品的磁学性能。实施例1:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Fe6sW4Y6B22块体非晶合金棒。步骤1:按原子百分比Fe6sW4Y6B22称量纯度为99.8%的Fe,纯度为99.7%的W以及纯度均为99.5%的Y和单晶B，在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的母合金锭子。 步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块，并置于酒精中超声波清洗。 步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的水冷铜模中，制得块体非晶合金。 步骤4:用阿基米德法测量该块体样品的密度。 步骤5:用X射线衍射法表征该块体非晶的结构。步骤6:用差示扫描量热法获得该块体样品的热力学参数。步骤7:用力学试验设备机和维氏微观硬度计分别测试样品的压縮断裂强度和硬度值。图1为所得的压縮性能曲线。实施例2:该实施例采用吸铸法制备直径4mm的Fe69W3Y6B22块体非晶合金棒。步骤1:按原子百分比Fe69W3Y6B22称量纯度为99.8%的Fe,纯度为99.7%的W以及纯度均为99.5。/。的Y和单晶B，在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的母合金锭子。 步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块，并置于酒精中超声波清洗。 步骤3:将步骤2得到的小块合金在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，当合金处于完全熔融状态时候利用压力差将其吸入内径4mm的水冷铜模中，制得块体非晶合金。步骤4:用x射线衍射法表征该块体非晶的结构，图2为该样品的x射线衍射图。 步骤5:用差示扫描量热法获得该块体样品的热力学参数。图3为DSC曲线。由图2和屈3可知该实施例获得了直径为4mm的块体非晶合金。实施例3:该实施例采用吹铸法制备厚度为30um成分为Fe72W2Y4B22连续非晶条带样品。5歩骤1:按原子百分比Fe72W2Y4B22称量纯度为99.8%的Fe,纯度为99.7%的W以及纯度 均为99.5M的Y和单晶B，在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的母合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块，并置于酒精中超声波清洗。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高 纯氩气把熔融的合金液吹到高速旋转的铜辊上(转速30m/s),制得连续的合金条带。步骤4:用x射线衍射法表征该条带样品的结构。步骤5:用差示扫描量热法获得该条带样品的热力学参数。步骤6:用磁学测试仪器(振动磁强仪和B-H回线示波器)检测条带合金样品的磁学性上述实施例获得的块体非晶合金的各项性能如表1总结所示。_表1 FeK)o-x.y.zWxYyBz系块体非晶合金的性能热力学参数 机械性能 磁学性能<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1. Fe-W-Y-B系块体非晶合金，其特征在于该系块体非晶合金包含体积分数50～100％的非晶相，Fe100-x-y-zWxYyBz，其中x、y和z分别为W元素、Y元素和B元素的原子百分数，100-x-y-z为Fe元素的原子百分数，0<x<10，0<y<10，20<z<24。2. 根据权利要求l所述的Fe-W-Y-B系块体非晶合金，其特征在于所述非晶合金的组 成元素Fe， W， Y， B的原料纯度都是99.5% 99.9%。全文摘要本专利技术公开了一种Fe-W-Y-B系块体非晶合金。该系块体非晶合金包含体积分数50～100％的非晶相，合金化学分子式为Fe<sub>100-x-y-z</sub>W<sub>x</sub>Y<sub>y</sub>B<sub>z</sub>，其中x、y和z分别为W元素、Y元素和B元素的原子百分数，100-x-y-z为Fe元素的原子百分数，0＜x＜10，0＜y＜10，20＜z＜24，该系块体非晶合金成分简单，只包含四种元素，热稳定性高、软磁性能优良，同时拥有良好的机械性能和非晶形成能力。文档编号C22C45/00GK101469394SQ200810061420公开日2009年7月1日 申请日期本文档来自技高网...
【技术保护点】
Ｆｅ－Ｗ－Ｙ－Ｂ系块体非晶合金，其特征在于：该系块体非晶合金包含体积分数５０～１００％的非晶相，Ｆｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＷｘＹｙＢｚ，其中ｘ、ｙ和ｚ分别为Ｗ元素、Ｙ元素和Ｂ元素的原子百分数，１００－ｘ－ｙ－ｚ为Ｆｅ元素的原子百分数，０＜ｘ＜１０，０＜ｙ＜１０，２０＜ｚ＜２４。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建中，黄兴民，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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