制备微纳米尺度金属玻璃纤维的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制备微纳米尺度金属玻璃纤维的装置及方法。先用感应加热或电弧熔炼的方法制备一均匀的满足条件的母合金锭，然后用铜模铸造法将其铸成金属玻璃棒材或用真空甩带机甩成条带，最后利用了金属玻璃能在其过冷液相区进行超塑性变形的特性，加热金属玻璃棒材或条带至其过冷液相区并在力的牵引作用下使其进行超塑性变形，从而得到微纳米尺度的金属玻璃纤维。本发明专利技术的装置和饭饭能够高效、经济地制备微纳米级金属玻璃纤维，所制得的微纳米级金属玻璃纤维连续、表面光洁度高、尺寸可控且均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于凝聚态物理和材料科学领域。
技术介绍
金属玻璃具有很多独特的力学及功能特性，金属玻璃纤维更是引起了人们极大的兴趣。目前，金属纤维和玻璃纤维在工程应用与科学研究方面引起了人们广泛的兴趣。由于金属玻璃像普通玻璃一样具有过冷液相区，可进行超塑性成型，所以，最初人们很自然的想到借鉴玻璃纤维的制备方法来制备金属玻璃纤维，但始终未果。这是因为，一方面金属玻璃的过冷液相区的宽度比无机玻璃要小很多，因而在加工的过程中容易晶化而不易进行超塑性变形；另一方面，金属玻璃在过冷液相区的脆性系数比有机玻璃小，所以金属玻璃在过冷液相区的粘度随温度变化很快，从而没有足够的时间进行加工，而且随着尺寸的减小会使金属玻璃的韧性进一步提高(文献1，Volkert，C.A.，Donohue，A.，& Spaepen，F.Effect of sample size on deformation in amorphous metals.J.Appl.Phys.103，083539<br>(2008).本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备微纳米级金属玻璃纤维的装置，包括：－一不锈钢真空室；－一同心放置的石英玻璃管和不锈钢小圆柱；所述石英玻璃管通过固定夹具被固定于不锈钢真空室顶部内表面上，其下端封闭且在中心处有一孔；所述不锈钢小圆柱中心处有一孔洞，以容纳待处理的金属玻璃基材；－一高频感应加热线圈，置于所述石英玻璃管的外部；－一待处理的金属玻璃基材，置于不锈钢小圆柱的中心孔洞中；－一砝码，通过牵引线连接到一挂钩上，所述挂钩与金属玻璃基材的最下端相连；－一前级机械泵和分子泵组，通过蝶阀与所述不锈钢真空室下端相连，所述前级机械泵为分子泵提供低真空环境，所述分子泵为不锈钢真空室提供高真空环境；－一高纯氩气瓶，通过充气阀门与所...

【技术特征摘要】
1.一种制备微纳米级金属玻璃纤维的装置，包括：
-一不锈钢真空室；
-一同心放置的石英玻璃管和不锈钢小圆柱；所述石英玻璃管通过固定夹
具被固定于不锈钢真空室顶部内表面上，其下端封闭且在中心处有一孔；所述
不锈钢小圆柱中心处有一孔洞，以容纳待处理的金属玻璃基材；
-一高频感应加热线圈，置于所述石英玻璃管的外部；
-一待处理的金属玻璃基材，置于不锈钢小圆柱的中心孔洞中；
-一砝码，通过牵引线连接到一挂钩上，所述挂钩与金属玻璃基材的最下
端相连；
-一前级机械泵和分子泵组，通过蝶阀与所述不锈钢真空室下端相连，所
述前级机械泵为分子泵提供低真空环境，所述分子泵为不锈钢真空室提供高真
空环境；
-一高纯氩气瓶，通过充气阀门与所述不锈钢真空室上端相连；
-一旁抽机械泵，通过抽气阀门与所述不锈钢真空室下端相连，用于抽取
所述不锈钢真空室中的废气。
2.如权利要求1的装置，其特征在于：还包括一收纳轴，其与电动机相
连；和一连接线，所述连接线的一端通过固定物被固定在收纳轴上，另一端与
金属玻璃基材的下端相连，通过电动机带动收纳轴转动，将制备的金属玻璃纤
维缠绕于收纳轴上。
3.如权利要求1或2的装置，其特征在于：所述石英玻璃管中心处的孔
的直径为6～8mm。
4.如权利要求1或2的装置，其特征在于：所述不锈钢小圆柱的高度为
2～6cm，其中心处的孔洞的直径为2～6mm。
5.如权利要求1或2的装置，其特征在于：所述砝码的重量为0.01～500g。
6.一种制备微纳米尺度金属玻璃纤维的方法，是在权利要求1-5中的任一
权利要求所述的装置上进行的牵引法，包括如下的步骤：
1)制备一金属玻璃基材：所述金属玻璃基材为由满足条件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：易军，王军强，赵德乾，潘明祥，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：11