一种制备大尺寸块体非晶合金的方法

摘要

本发明涉及制备块体非晶合金的方法，具体而言，本发明涉及一种通过层叠成形技术制备大尺寸块体非晶合金的方法。在惰性气体保护条件下，采用喷吹的方法，将块体非晶合金熔体喷吹到快速移动的铜模表面，随后采用挤压辊在块体非晶合金的深过冷液体温度区间对喷吹成形的块体非晶合金进行挤压，进一步促进新喷吹块体非晶合金层与前一层块体非晶合金层之间的结合，通过调整参数，保证快速喷吹的块体非晶合金层既与前一层块体非晶合金层实现良好的结合，其加热作用又不足以引起前一层块体非晶合金层晶化，重复上述过程，直至获得指定厚度的块体非晶合金。该方法适应性强，生产效率高，不仅适合于块体非晶合金的生产，还可用于细晶合金材料生产。

主权项

一种制备大尺寸块体非晶合金的方法，其特征在于：在惰性气体保护条件下，采用高压喷吹的方法，从快速移动的铜基底的一端将温度在液相线以上30~80℃的块体非晶合金熔体喷吹到快速移动的铜基底表面，随后在该块体非晶合金深过冷液体温度区间采用挤压辊对新喷吹的块体非晶合金层进行挤压，进一步促进新喷吹成形的块体非晶合金层与前一层块体非晶合金层之间的结合，喷吹成形采用间歇式工作，当喷吹成形从铜基底的一端进行到另一端时一次喷吹结束，待挤压辊运动到该端面后，将铜基底的垂直位置下降一个块体非晶合金喷吹层的厚度，然后铜基底快速返回到初始位置，并重复上述喷吹成形过程，直到所成形的块体非晶合金达到指定的厚度；所述的高压喷吹的方法指：制备装置处于真空室中，设备抽真空至1~2×10‑3Pa，然后充入20~60KPa的氩气作为保护气氛，在坩埚中熔化块体非晶合金，并通过导流孔将净化后的块体非晶合金熔体导入喷吹室，同时关闭导流孔，通过喷吹室上端的惰性气体管通入50~120 KPa的喷吹气体从喷嘴将块体非晶合金熔体喷吹到快速移动的铜基底上，一次喷吹结束后关闭喷吹气压并打开导流孔，从坩埚中引入净化后的块体非晶合金熔体，准备新的喷吹成形过程；所述的快速移动的铜基底，是水冷的表面平整的纯铜基底，喷吹成形过程中其快速移动的水平速率为5000~20000mm/s，铜基底处于喷吹装置喷嘴的下方，与喷嘴间的垂直距离为0.5~2.0 mm，每次喷吹成形结束后铜基底的返回速度为15000 ~20000mm/s；所述的挤压辊是采用耐热钢制作的圆柱形辊体，直径为40~100mm，挤压块体非晶合金喷吹成形层的压应力为500~2000Pa，处于喷嘴的后方并与喷嘴保持20~40 mm的水平距离。