弥散内生核壳混杂双相增强非晶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于铜锆基非晶复合材料技术领域，更具体地，涉及弥散内生核壳混杂双相增强非晶复合材料及其制备方法。本发明专利技术提供的弥散分布的核壳混杂双相增强非晶复合材料，其化学组成表达式为Zr

【技术实现步骤摘要】
弥散内生核壳混杂双相增强非晶复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于铜锆基非晶复合材料
，更具体地，涉及弥散内生核壳混杂双相增强非晶复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]不同于传统晶态合金，通过快速冷却而获得的非晶合金保留了液体金属内部原子排列短程有序、长程无序的特征。基于上述原子排布，非晶合金内部不存在晶界和位错等缺陷，因此表现出优于传统晶态合金的高强度、高硬度、大弹性极限等性能特点。然而，非晶合金的变形集中在局域狭窄剪切带内，使局域温度升高软化，迅速失稳转化为裂纹。因此大多数非晶合金表现出室温脆断特征，不利于其实际应用。向非晶基体中引入晶态第二相可有效缓解形变局域化特征，促使剪切带发生增殖，使变形更加均匀地分布在多重剪切带中，可有效提高非晶合金的室温塑性。块状非晶复合材料的制造方法主要有两种，即原位自生法和直接添加法。原位自生铜锆基非晶复合材料的工艺设计困难，目前大多数研究都集中在直接添加法上。然而直接添加法易在第二相和基体间形成氧化物层或界面层，且第二相难以均匀弥散分布，因此对强塑性等机械性能的提高非常有限。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弥散分布的核壳混杂双相增强非晶复合材料，其特征在于，其化学组成表达式为Zr
a
Cu
b
Al
c
Sn
d
Ta
e
，其中，40≤a≤50，40≤b≤50，4≤c≤10，0.2≤d≤0.8，3.0≤e≤7.0；且a+b+c+d+e＝100；该复合材料的基体为铜锆基非晶合金，其增强相为具有核壳结构的混杂双相，其中该核壳结构的混杂双相中的核相为弥散分布的富Ta相，壳相为所述富Ta相周围生成的B2相，所述具有核壳结构的混杂双相弥散分布于所述基体中。2.如权利要求1所述的非晶复合材料，其特征在于，其化学组成表达式为Zr
a
Cu
b
Al
c
Sn
d
Ta
e
，其中，42.0≤a≤46.5，42.0≤b≤46.5，4.8≤c≤8.2，0.4≤d≤0.6，3.0≤e≤7.0；且a+b+c+d+e＝100。3.如权利要求1或2任一项所述的弥散分布的核壳混杂双相增强非晶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、按照所述非晶复合材料化学组成中的原子百分比，称取相应质量的Zr、Ta、Cu、Al和Sn原料；将Zr、Ta原料混合熔炼，冷却后得到Zr
‑
Ta预合金；将Cu、Al、Sn原料进行混合熔炼，冷却后得到Cu
‑
Al
‑
Sn预合金；S2、将Zr
‑
Ta预合金和Cu
‑
Al
‑
Sn预合金混合后感应熔炼，得到半固态熔体，浇注后得到Zr
‑
Cu
‑
Al
‑
Sn
‑
Ta母合金锭；S3、将步骤S2所述母合金进行铜模喷铸，得到基体为铜锆基非晶合金、增强相为富Ta相
‑
B2相的弥散分布核壳混杂双相增强结构的非晶复合材料；其中，步骤S2所述感应熔炼过程中，所述Cu
‑
Al
‑
Sn预合金会首先熔化得到Cu
‑
Al
‑
Sn熔体，所述Zr
‑
Ta预合金锭浸入所述Cu
‑
Al
‑
Sn熔体中，由于Ta与Cu

【专利技术属性】
技术研发人员：郭威，张震，赵觅，吕书林，吴树森，
申请(专利权)人：深圳华中科技大学研究院，
类型：发明
国别省市：