表面自发变色的非晶态合金,及其制备方法和应用技术

技术编号:24610115 阅读:88 留言:0更新日期:2020-06-23 23:29
本发明专利技术提供了一种表面自发变色的非晶态合金,所述非晶态合金通过在Sc、Y、Mg、Al、Zn、Cu、Co、Zr、Cr、Ga、Ti、Ni、Ag、Au、镧系元素基等非晶态合金中掺杂活泼元素得到,如Na、K、Rb、Mg、Ca、Sr、Ga、Zn、Sc、Y、镧系元素,所述非晶态合金可以自发氧化变色且颜色位于可见光区。还提供了其制备方法和应用。本发明专利技术材料可以在空气中(或含氧气氛)、室温下(或一定样品处理温度下)表面自发产生并改变颜色。其颜色均匀、明亮、可覆盖全部可见光区,且能够可自修复。通过改变掺杂元素成分与配比和调节样品处理温度与氧含量,可以有效预测和调控颜色的变化速率。该方法适用于所有非晶态合金成分,所需制造设备成本低可进行大规模生产。

Amorphous alloy with spontaneous surface discoloration, its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
表面自发变色的非晶态合金,及其制备方法和应用
本专利技术属于非晶态合金领域,具体涉及一种表面自发变色的非晶态合金,及其制备方法和应用。
技术介绍
非晶态合金是一类典型的亚稳态材料,因具有高弹性、高强度、高韧性和高耐磨性等优异的物理化学性能而备受关注,现已在体育器材、电子产品、镀层材料和声学材料上获得应用。在应用中,除服役性能以外,材料的美学设计也需要特别关注,因为它可以提高产品附加值,满足消费者不同的审美需求。材料着色是最简单的美学设计,它是图案、商标等复杂设计的基础。目前,市场上展现了对彩色非晶态合金材料的巨大需求。然而,受限于成本、效率和稳定性,现有的氮掺杂、激光光刻纳米结构、电镀氧化等方法难以满足大规模、批量生产具有复杂形状的彩色非晶态合金的需要,急需一种色彩全、成本低、适用于任何复杂形状的成分范围可调且保持本征优异力学性能的非晶态合金。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种表面自发变色的非晶态合金,及其制备方法和应用。在阐述本
技术实现思路
之前,对本文中所使用的温标说明如下:<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面自发变色的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金通过在基础非晶合金体系中掺杂活泼元素得到,所述非晶态合金可以在一定的样品处理温度下表面形成氧化层而自发变色且颜色位于可见光区;/n其中,所述基础非晶合金体系的主元素选自以下两种或多种:Sc、Y、Mg、Al、Zn、Cu、Co、Zr、Cr、Ga、Ti、Ni、Ag、Au、镧系元素;/n所述活泼元素选自以下一种或多种:Na、K、Rb、Mg、Ca、Sr、Ga、Zn、Sc、Y、镧系元素,优选为Sc、Y和镧系元素,更优选为Y和/或Yb;/n所述非晶态合金的样品处理温度为所述非晶态合金玻璃转变温度的0.2倍以上,优选为0.8倍以上;/n优选地,所述非...

【技术特征摘要】
1.一种表面自发变色的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金通过在基础非晶合金体系中掺杂活泼元素得到,所述非晶态合金可以在一定的样品处理温度下表面形成氧化层而自发变色且颜色位于可见光区;
其中,所述基础非晶合金体系的主元素选自以下两种或多种:Sc、Y、Mg、Al、Zn、Cu、Co、Zr、Cr、Ga、Ti、Ni、Ag、Au、镧系元素;
所述活泼元素选自以下一种或多种:Na、K、Rb、Mg、Ca、Sr、Ga、Zn、Sc、Y、镧系元素,优选为Sc、Y和镧系元素,更优选为Y和/或Yb;
所述非晶态合金的样品处理温度为所述非晶态合金玻璃转变温度的0.2倍以上,优选为0.8倍以上;
优选地,所述非晶态合金的处理气氛为含氧气氛或含氮气氛。


2.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金选自以下一种或多种:
(REaAlbCucCod)100-xREx,其中a=25~85,b=0~35,c=0~30,d=0~20,x=0~50,且a+b+c+d=100;
(REaCubAlcNid)100-xREx,其中a=25~85,b=0~35,c=0~30,d=0~30,x=0~50,且a+b+c+d=100;
(MgaCubREcNidZne)100-xREx;其中a=25~85,b=0~35,c=0~30,d=0~30,e=0~35,x=0~50,且a+b+c+d+e=100;
其中,a、b、c、d、e为原子百分数,RE为稀土元素,RE选自以下一种或多种:Sc、Y、镧系元素。


3.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于,所述非晶态合金选自以下一种或多种:
(Ce70-xAl10Cu20Cox)100-yYy,其中x=0~15,y=0~50;
(Ce70-xAl10Cu20Cox)100-yYby,其中x=0~15,y=0~50;
(Ce70-xAl10Cu2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王朋飞孙永昊白海洋汪卫华
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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