高通量筛选高强度合金的方法及高强度非晶合金技术

本发明专利技术公开了一种高通量筛选高强度合金的方法及高强度非晶合金。高通量筛选高强度合金的方法包括：在衬底上设置掩膜版，将衬底表面划分为多个子区域；采用物理气相沉积共溅射方法基于不同金属元素靶材在衬底表面一次性沉积得到金属元素含量随衬底表面位置变化而变化的合金，不同子区域表面沉积的合金组成不同；对各子区域进行纳米压痕测试，得到各子区域合金的弹性模量，基于合金抗拉伸强度与弹性模量之间的关系，计算各子区域合金的强度，筛选出强度最大值所在子区域的合金组成。高强度Zr‑Ti‑Cu‑Al四元非晶合金的原子比组成为Zr<subgt;40</subgt;Ti<subgt;9</subgt;Cu<subgt;28</subgt;Al<subgt;23</subgt;。高强度Cu‑Zr二元非晶合金的原子比组成为Cu<subgt;27</subgt;Zr<subgt;73</subgt;、Cu<subgt;25</subgt;Zr<subgt;75</subgt;或Cu<subgt;22</subgt;Zr<subgt;78</subgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金领域，具体涉及一种高通量筛选高强度合金的方法及高强度非晶合金。

技术介绍

1、非晶合金是由高温熔体通过超快速冷却过程得到一种新型金属材料。由于微观原子结构的无序性，非晶合金表现出诸多优异的力学性能，例如，高弹性应变、高断裂韧性、高耐磨性以及高强度。得益于非晶合金优异的力学性能，其在军工装备，电子信息，医疗器件和航空航天等领域得到广泛应用。然而，这些高端领域对所要使用的非晶合金材料的强度提出了更高要求。因此，如何既快速又高效地找到具有高强度的非晶合金成分成为本领域的研究热点和难点之一。

2、在过去几十年的研究中，研究人员已经提出了多种用于估算材料强度的具体方法，例如对材料的拉伸和压缩实验。这些传统的实验方法都是基于试错法的思路来进行，一次只能表征一种成分，耗时且低效，而且随着合金成分的变化，合金中元素数目的增加，这些基于试错法的实验方法会大大增加研究成本。以拉伸测试为例，主要有以下步骤：1)选择所需的金属原材料，按照金属成分百分比，通过电子秤进行配平；2)将配平好的金属材料放入熔炼炉中熔炼，制备成多元素合金锭；3)将熔好的锭子放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，在所述衬底表面建立坐标系，为各子区域赋予相应坐标位置，通过所述坐标位置建立子区域-合金强度-合金组成之间的关联。

3.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域形状和面积完全相同。

4.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域沉积的合金厚度相等。

5.根据权利要求1或4所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域沉积的合金厚度为0.1～2微米。

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【技术特征摘要】

1.一种高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，在所述衬底表面建立坐标系，为各子区域赋予相应坐标位置，通过所述坐标位置建立子区域-合金强度-合金组成之间的关联。

3.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域形状和面积完全相同。

4.根据权利要求1所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域沉积的合金厚度相等。

5.根据权利要求1或4所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，各子区域沉积的合金厚度为0.1～2微米。

6.根据权利要求1或4所述的高通量筛选高强度合金的方法，其特征在于，纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：高萌，吴聿洲，王付超，霍军涛，王军强，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：