專利名稱：一種非晶合金制品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非晶合成材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種非晶合金制品及其制造方法。
背景技術(shù)：
非晶合金出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)六十年代，最初的非晶合金由于臨界尺寸(形成非晶的最大尺寸)只能達(dá)到微米級，而難以得到實(shí)際應(yīng)用，但由于其優(yōu)異的材料性能被科技人員廣為研究，并不斷開發(fā)大臨界尺寸并適于工業(yè)化生產(chǎn)的非晶合金，其臨界尺寸逐漸從微米級發(fā)展到毫米級甚者可達(dá)到厘米級，通常情況下把臨界冷卻速率小于500°C /s，臨界尺寸大于Imm的非晶合金稱為大塊非晶合金，大塊非晶合金的出現(xiàn)為工業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。非晶合金尤其大塊非晶合金由于具有玻璃態(tài)的屬性和大的過冷液相區(qū)，因此而具有優(yōu)異的流動(dòng)性和成形性。但是，非晶合金一旦成型，由于其高的硬度和亞穩(wěn)態(tài)的微觀組織結(jié)構(gòu)，便很難進(jìn)行二次成型和二次加工，其中鋯基非晶合金和銅基非晶合金硬度可達(dá)到維氏硬度500MPa以上，對于鐵基非晶合金或鎳基非晶合金硬度更高達(dá)800MPa，甚至IOOOMpa 以上，因此非晶合金的物理化學(xué)屬性為制造更為復(fù)雜的非晶零部件增加了困難，也為非晶合金設(shè)計(jì)和應(yīng)用的靈活性制造了麻煩。在現(xiàn)有專利中，公開了非晶合金和其他材質(zhì)的復(fù)合連接的方法，但是非晶合金與其他材質(zhì)連接尤其復(fù)雜形狀異質(zhì)件連接，由于成型過程中熱沖擊的影響和兩種材料膨脹系數(shù)的差異，很容易引起異質(zhì)件的變形，從而難于實(shí)現(xiàn)異質(zhì)件中的結(jié)構(gòu)在整個(gè)零部件中的準(zhǔn)確定位，甚至引起異質(zhì)件結(jié)構(gòu)的變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種非晶合金制品，該非晶合金制品成本低，制備簡單且精度高。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品，包括非晶合金形成的基體和異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體，所述異質(zhì)體與所述基體相連且所述異質(zhì)體的一部分暴露在所述基體外面，所述異質(zhì)體具有適于機(jī)加工的硬度并且具有在所述基體與所述異質(zhì)體連接后通過機(jī)加工所形成的機(jī)加工特征。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品，解決了非晶合金難于加工的問題，也解決了異質(zhì)體上結(jié)構(gòu)的定位精度和尺寸精度問題。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種非晶合金制品的制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法，包括如下步驟將具有預(yù)定形狀、 適于機(jī)加工且由異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體放入模具中并進(jìn)行定位；將非晶合金加熱到其玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上并注入模具內(nèi)以與所述異質(zhì)體連接復(fù)合成型，其中所述異質(zhì)體的一部分暴露到所述非晶合金外面；以大于所述非晶合金的臨界冷卻速率的預(yù)定冷卻速度進(jìn)行冷卻得到非晶合金毛坯；和對所述非晶合金毛坯中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)加工，獲得非晶合金制品。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法，解決了非晶合金難于加工的問題，又解決了異質(zhì)體上結(jié)構(gòu)的定位精度和尺寸精度問題，并且大大降低機(jī)加工的成本，提高了加工效率。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法流程示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非晶合金制品結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機(jī)械連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。由于成型過程中熱沖擊的影響和兩種材料膨脹系數(shù)的差異，如果將非晶合金與復(fù)雜形狀(例如螺紋孔等形狀)異質(zhì)件連接以制備具有復(fù)雜形狀的非晶合金制品時(shí)很容易引起異質(zhì)件的變形，從而難于實(shí)現(xiàn)異質(zhì)件中的結(jié)構(gòu)在整個(gè)零部件中的準(zhǔn)確定位，甚至引起異質(zhì)件結(jié)構(gòu)的變形。鑒于此，本發(fā)明首先提出了將非晶合金與可機(jī)械加工的異質(zhì)體連接后通過對其中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)械加工來形成預(yù)定形狀以制備具有復(fù)雜形狀的非晶合金制品。下面，首先參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品包括非晶合金形成的基體2和異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體1，異質(zhì)體1與基體2相連且異質(zhì)體1的一部分暴露在基體2外面，其中異質(zhì)體1 具有適于機(jī)加工的硬度且具有在基體2與異質(zhì)體1連接后通過機(jī)加工所形成的機(jī)加工特征。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品，解決了非晶合金難于加工的問題，也解決了異質(zhì)體上結(jié)構(gòu)的定位精度和尺寸精度問題。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，異質(zhì)體1設(shè)在基體2內(nèi)。具體地，異質(zhì)體1的硬度小于維氏硬度4GPa。異質(zhì)體1可以為塑料、鋁合金、鎂合金、鋅合金、銅合金中的一種或多種的組
I=I O優(yōu)選地，異質(zhì)體1經(jīng)過表面處理。異質(zhì)體1由鋁合金制成且所述表面處理為微弧氧化處理。進(jìn)一步地，異質(zhì)體1的至少位于與基體2接觸的表面上設(shè)有保護(hù)層(未示出)。 具體地，所述保護(hù)層為電鍍層、絕緣防腐油漆層、樹脂層、微弧氧化層和陽極氧化層中的至少一種。優(yōu)選地，所述非晶合金的化學(xué)組成為ZraCubAl。NidMe，其中M表示選自狗、Co、Mn、 Cr、Ti、Hf、Ta、Nb、C及稀土元素的至少一種，a、b、c、d和e表示各元素的原子百分?jǐn)?shù)， 40 彡 a 彡 70，15 彡 b 彡 35，5 彡 c 彡 15，5 彡 d 彡 15，0 彡 e 彡 5，且 a+b+c+d+e = 100?？蛇x地，所述非晶合金中含有雜質(zhì)元素，其中以原子百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述雜質(zhì)元素的含量不高于2%。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述機(jī)加工為攻絲、鉆孔和切削中的一種或多種的組
I=I O下面，參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法的流程。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法概括而言主要包括提供具有預(yù)定形狀且適于機(jī)加工的異質(zhì)體、使非晶合金與所述異質(zhì)體連接復(fù)合成型的毛坯、以及對毛坯件中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)加工以形成非晶合金制品。需要理解的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法適用于制備任意非晶合金材料的制品，尤其適用于具有足夠的強(qiáng)度和硬度或耐腐蝕性強(qiáng)的非晶合金，同時(shí)考慮到非晶合金工業(yè)條件的可制造特性及制造成本，因此優(yōu)選化學(xué)組成為&aCubAl。NidMe(其中M表示選自Fe、Co、Mn、Cr、Ti、Hf、Ta、Nb、C及稀土元素中的至少一種，a、b、c、d和e分別表示各元素的原子百分?jǐn)?shù)，40彡a彡70，15彡b彡；35，5彡c彡15，5彡d彡15，0彡e彡5， 且a+b+c+d+e = 100)的非晶合金。在上述鋯基非晶合金中可以含有雜質(zhì)元素，其中以原子百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述雜質(zhì)元素的含量不高于2%。具體而言，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品的制造方法包括以下步驟a)將具有預(yù)定形狀、適于機(jī)加工且由異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體放入模具中并進(jìn)行定位。為了有效地解決非晶合金體的機(jī)械加工問題，可以將具有預(yù)定形狀的異質(zhì)體與非晶合金進(jìn)行復(fù)合以形成復(fù)合體，此后通過對復(fù)合體中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)械加工來得到具有特定形狀的非晶合金制品。為此，首先將具有預(yù)定形狀、適于機(jī)加工且由異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體放入模具中并進(jìn)行定位。關(guān)于異質(zhì)體的材質(zhì)，需要理解的是，通常機(jī)加工刀具材料的硬度在維氏硬度4GPa 以上，當(dāng)被加工材料的維氏硬度小于時(shí)，有利于機(jī)加工的正常進(jìn)行?；诖耍景l(fā)明中優(yōu)選所述異質(zhì)體材料維氏硬度小于4GPa。此外，從耐腐蝕性、成本、加工難易度等觀點(diǎn)出發(fā)， 本發(fā)明中所述異質(zhì)體的材質(zhì)優(yōu)選為塑料、鋁合金、銅合金、鎂合金、鋅合金中的至少一種，尤其優(yōu)選具有高切削特性的鉛鋅銅。關(guān)于異質(zhì)體的形狀沒有特殊的要求?？紤]到異質(zhì)體在與非晶合金材料連接過程中，尤其在熱連接，如焊接、熔體嵌入成型、熱壓成型過程中，由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，通常會產(chǎn)生異質(zhì)體的變形，甚至?xí)斐僧愘|(zhì)體中結(jié)構(gòu)的破壞，而且異質(zhì)體的形狀越復(fù)雜體積或面積越大則變形情況越大而且難于校正，因此，本發(fā)明中的異質(zhì)體形狀可以盡量簡單、體積或面積小。此外，關(guān)于形成具有預(yù)定形狀的異質(zhì)體的方法沒有特殊的限制，可以根據(jù)異質(zhì)體的具體形狀和材質(zhì)采用已知的方法來制備。此外，由于非晶合金與異質(zhì)材料連接時(shí)通常會由于電勢差的不同產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，從而會影響連接強(qiáng)度，甚至破壞非晶合金的結(jié)構(gòu)或外觀。基于此，優(yōu)選對所述異質(zhì)體與非晶合金之間進(jìn)行絕緣和防腐處理。優(yōu)選地，可以在將異質(zhì)體放入模具中之前對其進(jìn)行鈍化處理或在所述異質(zhì)體表面設(shè)置保護(hù)層，所述保護(hù)層可以為電鍍層、絕緣防腐油漆層、樹脂層、微弧氧化層和陽極氧化層中的一種。此外，對于易腐蝕的異質(zhì)體，通過涂層處理可以起到防腐作用，提高連接效果。油漆和樹脂具有防腐特性，各類油漆均有此特性，例如天然漆，各種清漆，調(diào)和漆等；樹脂如不飽和聚酯，乙烯基酯，環(huán)氧/酚醛，聚酰亞胺樹脂，聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)等。b)將非晶合金加熱到其玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上并注入模具內(nèi)以與所述異質(zhì)體連接復(fù)合成型，其中所述異質(zhì)體的一部分暴露到所述非晶合金外面。所述非晶合金材料的鑄入方法沒有特殊限制，例如采用普通壓鑄設(shè)備即可完成鑄入操作，在鑄入過程中使所述異質(zhì)體的一部分從所述非晶合金內(nèi)露出。由此，便可完成非晶合金毛坯的制作，因?yàn)榉蔷Ш辖鹆鲃?dòng)性好并具有優(yōu)異的復(fù)寫性，熔融的非晶熔體可以很好的將所述異質(zhì)體包裹將所述異質(zhì)體植入非晶合金內(nèi)。c)以大于所述非晶合金的臨界冷卻速率的預(yù)定冷卻速度進(jìn)行冷卻得到非晶合金制品毛坯。所述預(yù)定冷卻速度沒有特殊限制，可根據(jù)所選非晶合金材料的臨界冷卻速率進(jìn)行合適調(diào)整。d)對所述非晶合金毛坯中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)加工，獲得非晶合金制品。具體地，所述機(jī)加工可以為攻絲、鉆孔、切削中的一種或多種組合。由此，便可制得所需非晶合金制品，所述非晶合金制品連接有易于加工的異質(zhì)體，解決了直接對非晶合金制品加工困難的問題。此外，由于異質(zhì)體上的結(jié)構(gòu)是在非晶合金和異質(zhì)體復(fù)合連接后進(jìn)行加工成型的，因此，即使異質(zhì)體在于非晶合金復(fù)合連接過程中產(chǎn)生機(jī)械變形，也不會影響到異質(zhì)體上的結(jié)構(gòu)，解決了異質(zhì)體上結(jié)構(gòu)的定位精度和尺寸精度問題。下面通過具體實(shí)施例描述本發(fā)明。實(shí)施例1在本實(shí)施例中，選用材質(zhì)為7075的鋁合金作為異質(zhì)體的制備材料，選擇合金成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料。首先，將鋁合金加工成直徑為5mm、長度為4mm的作為異質(zhì)體的鋁合金圓柱1 (如圖 2所示)，對鋁合金圓柱1表面進(jìn)行微弧氧化，然后將鋁合金圓柱1放入模具中并定位。此后，將成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料進(jìn)行熔融，并采用壓鑄設(shè)備鑄入定位有鋁合金圓柱1的模具腔內(nèi)，使其與鋁合金圓柱1復(fù)合成型獲得非晶合金毛坯。接著，將復(fù)合成型的非晶合金毛坯從模具中取出，如圖2所示，得到由作為異質(zhì)體的鋁合金圓柱1和作為基體的非晶合金2形成的非晶合金制品。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所得非晶合金制品放到機(jī)加工臺上進(jìn)行定位，采用M3白鋼絲錐，在鋁合金圓柱1為中心進(jìn)行攻絲加工，由于鋁合金的硬度較低，只有維氏硬度 1. 5GPa,因此，一次性攻絲數(shù)量可達(dá)到1000個(gè)，并且單孔加工時(shí)間僅為10S，并絲孔的位置精度取決于定位精度。而相比于此，成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料的硬度為維氏硬CN 102529191 A
度5GPa，若直接對其采用M3白鋼絲錐鉆孔，一次性攻絲數(shù)量僅為10個(gè)，并且單絲加工時(shí)間為 60S。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，選用材質(zhì)為PC塑料作為異質(zhì)體的制備材料，選擇合金成分為 Zr52Al10Cu30Ni7的非晶合金材料。首先，將PC塑料加工成直徑為5mm、長度為4mm的塑料圓柱1以作為異質(zhì)體(如圖 2所示)，然后塑料圓柱1放入模具中并定位。此后，將成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料進(jìn)行熔融，并采用壓鑄設(shè)備鑄入定位有塑料圓柱1的模具腔內(nèi)，使其與塑料圓柱1復(fù)合成型獲得非晶合金毛坯。接著，將復(fù)合成型的非晶合金毛坯從模具中取出，如圖2所示，得到由作為異質(zhì)體的塑料圓柱1和非晶合金2形成的非晶合金制品。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所得非晶合金制品放到機(jī)加工臺上進(jìn)行定位，采用M3碳素鋼9SiCr絲錐，在塑料圓柱1為中心進(jìn)行攻絲加工，由于塑料的硬度較低，因此，一次性攻絲數(shù)量可達(dá)到8000個(gè)，并且單絲加工時(shí)間僅為5S，而且絲孔的位置精度取決于定位精度。而相比于此，成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料的硬度為維氏硬度5GPa，若直接對其采用 M3白鋼絲錐攻絲，一次性攻絲數(shù)量僅為10個(gè)，并且單絲加工時(shí)間為60S。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，選用材質(zhì)為Zamak 3鋅合金作為異質(zhì)體的制備材料，選擇合金成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料。首先，將鋅合金加工成直徑為5mm、長度為4mm的圓柱1以作為異質(zhì)體(如圖2所示)，對鋅合金圓柱1表面進(jìn)行電鍍鎳層，然后將圓柱1放入模具中并定位。此后，將成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料進(jìn)行熔融，并采用壓鑄設(shè)備鑄入定位有鋅合金圓柱1的模具腔內(nèi)，使其與鋅合金圓柱1復(fù)合成型獲得非晶合金毛坯。接著，將復(fù)合成型的非晶合金毛坯從模具中取出，如圖2所示，得到由作為異質(zhì)體的鋅合金圓柱1和非晶合金2形成的非晶合金制品。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所得非晶合金制品放到機(jī)加工臺上進(jìn)行定位，采用M3白鋼絲錐，在鋅合金圓柱1為中心進(jìn)行攻絲加工，由于鋅合金的硬度較低，只有維氏硬度lGPa， 因此，一次性攻絲數(shù)量可達(dá)到5000個(gè)，并且單孔加工時(shí)間僅為8S，而且絲孔的位置精度取決于定位精度。而相比于此，成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料的硬度為維氏硬度 5GPa，若直接對其采用M3白鋼絲錐攻絲，一次性攻絲數(shù)量僅為10個(gè)，并且單絲孔加工時(shí)間為60S。同時(shí)對加工好的帶有絲孔的非晶合金制品進(jìn)行5%的中性鹽霧試驗(yàn)，測試時(shí)間為 168小時(shí)，腐蝕失重0. Igo對比例1在本對比例中，選用材質(zhì)為Zamak 3鋅合金作為異質(zhì)體的制備材料，選擇合金成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料。首先，將鋅合金加工成直徑為5mm、長度為4mm的圓柱1以作為異質(zhì)體(如圖2所示)，然后將圓柱1放入模具中并定位。此后，將成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料進(jìn)行熔融，并采用壓鑄設(shè)備鑄入定位有鋅合金圓柱1的模具腔內(nèi)，使其與鋅合金圓柱1復(fù)合成型獲得非晶合金毛坯。
接著，將復(fù)合成型的非晶合金毛坯從模具中取出，如圖2所示，得到由作為異質(zhì)體的鋅合金圓柱1和非晶合金2形成的非晶合金制品。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所得非晶合金制品放到機(jī)加工臺上進(jìn)行定位，采用M3白鋼絲錐，在鋁合金圓柱1為中心進(jìn)行攻絲加工，由于鋁合金的硬度較低，只有維氏硬度lGPa， 因此，一次性攻絲數(shù)量可達(dá)到5000個(gè)，并且單孔加工時(shí)間僅為8S，而且絲孔的位置精度取決于定位精度。而相比于此，成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料的硬度為維氏硬度 5GPa，若直接對其采用M3白鋼絲錐攻絲，一次性攻絲數(shù)量僅為10個(gè)，并且單絲孔加工時(shí)間為 60S。同時(shí)對加工好的帶有絲孔的非晶合金制品進(jìn)行5%的中性鹽霧試驗(yàn)，測試時(shí)間為 168小時(shí)，腐蝕失重1. 5g。對比例2在本對比中，選用材質(zhì)為7075的鋁合金作為異質(zhì)體的制備材料，選擇合金成分為
Zr52Al10Cu30Ni7的非晶合金材料。首先，將鋁合金加工成直徑為5mm、長度為4mm的鋁合金圓柱1以作為異質(zhì)體(如圖2所示)，對鋁合金圓柱1表面進(jìn)行微弧氧化，然后將鋁合金圓柱進(jìn)行攻絲，獲得M3的攻絲孔，然后將攻有絲孔的鋁合金圓柱放入模具中并定位。此后，將成分為^52AlltlCu3tlNi7的非晶合金材料進(jìn)行熔融，并采用壓鑄設(shè)備鑄入定位有鋁合金圓柱1的模具腔內(nèi)，使其與鋁合金圓柱1復(fù)合成型獲得非晶合金毛坯。接著，將復(fù)合成型的非晶合金毛坯從模具中取出，如圖2所示，得到由作為異質(zhì)體的鋁合金圓柱1和非晶合金2形成的非晶合金制品。對制備得到的合金制品中的孔位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)孔位變形，而無法將M3的螺絲擰入。根據(jù)上述實(shí)施例和對比例可知，根據(jù)本發(fā)明的非晶合金制品的制備方法，可以大大降低機(jī)加工的成本，提高加工效率，并且機(jī)加工的精度可以直接由加工時(shí)的定位精度所決定，而且消除了非晶合金與異質(zhì)體在復(fù)合成型過程中的熱變形導(dǎo)致的制品的不良，解決了非晶合金難于加工和現(xiàn)有復(fù)合技術(shù)產(chǎn)生的產(chǎn)品變形，同時(shí)改善了異質(zhì)材料與非晶合金連接過程中產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕，具有廣泛的應(yīng)用前景。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種非晶合金制品，其特征在于，包括非晶合金形成的基體；異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體，所述異質(zhì)體與所述基體相連且所述異質(zhì)體的一部分暴露在所述基體外面，其中，所述異質(zhì)體具有適于機(jī)加工的硬度且具有在所述基體與所述異質(zhì)體連接后通過機(jī)加工所形成的機(jī)加工特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體設(shè)在所述基體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體的硬度小于維氏硬度4GPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體為塑料、鋁合金、鎂合金、鋅合金、銅合金中的一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體經(jīng)過表面處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體由鋁合金制成且所述表面處理為微弧氧化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非晶合金制品，其特征在于，所述異質(zhì)體的至少位于與所述基體接觸的表面上設(shè)有保護(hù)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非晶合金制品，其特征在于，所述保護(hù)層為電鍍層、絕緣防腐油漆層、樹脂層、微弧氧化層和陽極氧化層中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金制品，其特征在于，所述非晶合金的化學(xué)組成為 &aCubAl。NidMe，其中 M 表示選自 Fe、Co,Mn, Cr、Ti、Hf、Ta、Nb、C 及稀土元素的至少一種，a、 b、c、d和e表示各元素的原子百分?jǐn)?shù)，40彡a彡70，15彡b彡35,5 ^ c彡15，5彡d彡15， (Xed a+b+c+d+e = 100。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金制品，其特征在于，所述非晶合金中含有雜質(zhì)元素，其中以原子百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述雜質(zhì)元素的含量不高于2%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金制品，其特征在于，所述機(jī)加工為攻絲、鉆孔和切削中的一種或多種的組合。
12.—種非晶合金制品的制造方法，包括如下步驟將具有預(yù)定形狀、適于機(jī)加工且由異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體放入模具中并進(jìn)行定位；將非晶合金加熱到其玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上并注入模具內(nèi)以與所述異質(zhì)體連接復(fù)合成型， 其中所述異質(zhì)體的一部分暴露到所述非晶合金外面；以大于所述非晶合金的臨界冷卻速率的預(yù)定冷卻速度進(jìn)行冷卻得到非晶合金毛坯；和對所述非晶合金毛坯中的異質(zhì)體進(jìn)行機(jī)加工，獲得非晶合金制品。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶合金制品預(yù)制件的制造方法，其特征在于，所述機(jī)加工為攻絲、鉆孔、切削中的一種或多種組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶合金制品的制造方法，其特征在于，還包括在將所述異質(zhì)體放入模具之前對所述異質(zhì)體進(jìn)行鈍化或在所述異質(zhì)體表面設(shè)置保護(hù)層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非晶合金制品的制造方法，其特征在于，所述保護(hù)層為電鍍層、絕緣防腐油漆層、樹脂層、微弧氧化層和陽極氧化層中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非晶合金制品，包括非晶合金形成的基體和異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體，所述異質(zhì)體與所述基體相連且所述異質(zhì)體的一部分暴露在所述基體外面，所述異質(zhì)體具有適于機(jī)加工的硬度。本發(fā)明還公開了一種非晶合金制品的制造方法，包括將具有預(yù)定形狀、適于機(jī)加工且由異質(zhì)材料形成的異質(zhì)體放入模具中并進(jìn)行定位；將非晶合金加熱到其玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上并注入模具內(nèi)以與所述異質(zhì)體連接復(fù)合成型，其中所述異質(zhì)體的一部分暴露到所述非晶合金外面；和以大于所述非晶合金的臨界冷卻速率的預(yù)定冷卻速度進(jìn)行冷卻得到非晶合金制品。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非晶合金制品可以大大降低機(jī)加工的成本，解決了非晶合金難于加工的問題和異質(zhì)體與非晶合金復(fù)合產(chǎn)生的熱變形問題，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號B32B5/00GK102529191SQ201110421220
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張法亮 申請人:比亞迪股份有限公司