液相分离双相块体金属玻璃材料及其制备方法

摘要

本发明属于块体金属玻璃材料设计与制备技术，具体为一种液相分离双相块体金属玻璃材料及其制备方法。液相分离双相块体金属玻璃材料包括合金元素Zr和RE形成的液相分离合金Zr-RE，以及添加的其他合金元素i，在快速冷却条件下分别形成富Zr和富RE的两金属玻璃相。合金熔体在发生玻璃转变之前，先发生液-液相分离，生成富Zr和富RE两液相，并且添加的其他合金元素i选择性分配在两液相中，分别演变至各自合金系的共晶成分附近区域，使之具有较强的非晶形成能力。在随后快速冷却过程中，两液相均发生玻璃转变，通过铜模铸造制备双相块体金属玻璃棒材，制备的Zr基双相块体金属玻璃的直径在1～3mm，制备的RE基双相块体金属玻璃的直径在1～2mm。

主权项

一种液相分离双相块体金属玻璃材料，其特征在于：包括合金元素Zr和RE形成液相分离合金Zr‑RE，以及添加的其他合金元素i，合金熔体冷却过程中首先发生液‑液相分离，添加的其他合金元素i选择性与合金元素Zr和RE混溶，随着温度的下降，两液相演变至各自合金系的共晶成分附近区域，形成非晶形成能力较强的富Zr和富RE两液相，在铜模铸造条件下，两液相分别发生玻璃转变，形成双相块体金属玻璃材料；双相块体金属玻璃材料中，富Zr和富RE两非晶相的相对体积分数可调，合金元素Zr所占的原子比例为5～70％，合金元素RE所占的原子比例为5～75％，添加的其他合金元素i中：Co或Ni所占原子比例为3～30％、Cu所占原子比例为5～25％、Al或Ag所占原子比例为8～25％；采用铜模铸造技术，制备的Zr基双相块体金属玻璃的临界直径在1～3mm，制备的RE基双相块体金属玻璃的临界直径在1～2mm。