專利名稱：一種鋁基非晶合金及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬材料領域，特別是涉及一種以鎂鈰為添加劑的鋁基非晶合金及其制備方法。
背景技術：
鋁合金作為現(xiàn)代工業(yè)中應用最為廣泛的材料之一，如何有效的改善其微觀結(jié)構(gòu)特性，獲得更加優(yōu)異的綜合性能，正成為當前材料工作者的主要研究目標。近年來，日本的Akihisa Inouc等人采用單輥快淬工藝在Al-RE，Al-V-Fe，Al-Cr-RE以及Al-Ni-Ce等合金系中制備出了非晶態(tài)合金，為鋁合金組織制備多元化(非晶、納米晶、準晶、微晶)以及鋁合金應用范圍的拓寬奠定了基礎。目前制備鋁基非晶和納米晶合金主要采用熔體急冷和機械合金化法，因鋁合金形成非晶能力有限，對形成非晶的成分要求嚴格，合金化時間長，成品率低等因素，從而大大限制了其廣泛應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種組分合理、工藝簡單的鋁基非晶合金材料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的一種鋁基非晶合金材料，其特征是它由鋁、鎂及鈰組成，各組分的原子百分比鎂8～13％，鈰4～8％，余量為鋁；上述鋁基非晶合金的制備，是通過以下步驟實現(xiàn)的(1)首先按純鎂8～13％，純鈰4～8％，余量為工業(yè)純鋁的原子百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將工業(yè)純鋁熔化至700～1000℃，然后關掉電源停止加熱，加入已稱好的純鈰，利用金屬液自身的熱量將純鈰熔化，然后，利用鐘罩將已稱好的純鎂壓入金屬液中下部，待其完全熔化并迅速攪拌至混合均勻；(3)將金屬液澆鑄成用于甩帶的樣品；(4)進行甩帶，甩帶過程中采用高頻重熔用于甩帶的樣品，銅輥的線速度為30～55m/s，熔體的噴射溫度為700～900℃，噴射壓力為0.1～0.3MPa，甩帶過程在氬氣保護下進行。
本發(fā)明由于采用鎂、鈰為添加劑，強化了鋁的非晶形成能力，一定的成分配比可以形成非晶。合金系中的金屬元素Mg較Al-Ni-Ce合金系中的金屬元素Ni價格便宜，市場前景廣闊。
具體實施例方式下面給出本發(fā)明的三個最佳實施例實施例1(1)原材料為工業(yè)純鋁，純鎂，純鈰，按Al89Mg8Ce3原子百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將工業(yè)純鋁熔化至750℃，然后關掉電源停止加熱，加入已稱好的純鈰，利用金屬液自身的熱量將純鈰熔化，然后，利用鐘罩將已稱好的純鎂壓入金屬液中下部，待其完全熔化并迅速攪拌至混合均勻；(3)將金屬液澆鑄成用于甩帶的樣品；
(4)進行甩帶，甩帶過程中采用高頻重熔用于甩帶的樣品，銅輥的線速度為32m/s，熔體的噴射溫度為700℃，噴射壓力為0.1MPa，甩帶過程在氬氣保護下進行。
按上述工藝制得的Al89Mg8Ce3條帶經(jīng)X射線衍射、電鏡透射驗證是非晶。
實施例2原材料、加入純鎂純鈰的方法與實施例1同，按Al85Mg10Ce5原子百分比配料，熔煉溫度為850℃，銅輥的線速度為40m/s，熔體的噴射溫度為800℃，噴射壓力為0.2MPa，甩帶過程在氬氣保護下進行。
按上述工藝制得的Al85Mg10Ce5條帶經(jīng)X射線衍射、電鏡透射驗證是非晶。
實施例2原材料、加入純鎂純鈰的方法與實施例1同，按Al79Mg13Ce8原子百分比配料，熔煉溫度為950℃，銅輥的線速度為50m/s，熔體的噴射溫度為900℃，噴射壓力為0.3MPa，甩帶過程在氬氣保護下進行。
按上述工藝制得的Al79Mg13Ce8條帶經(jīng)X射線衍射、電鏡透射驗證是非晶。
權利要求
1.一種鋁基非晶合金，其特征是它由鋁、鎂及鈰組成，各組分的原子百分比鎂8～13％，鈰4～8％，余量為鋁。
2.一種權利要求1所述鋁基非晶合金的制備方法，其特征包括以下步驟(1)首先按純鎂8～13％，純鈰4～8％，余量為工業(yè)純鋁的原子百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將工業(yè)純鋁熔化至700～1000℃，然后關掉電源停止加熱，加入已稱好的純鈰，利用金屬液自身的熱量將純鈰熔化，然后，利用鐘罩將已稱好的純鎂壓入金屬液中下部，待其完全熔化并迅速攪拌至混合均勻；(3)將金屬液澆鑄成用于甩帶的樣品；(4)進行甩帶，甩帶過程中采用高頻重熔用于甩帶的樣品，銅輥的線速度為30～55m/s，熔體的噴射溫度為700～900℃，噴射壓力為0.1～0.3Mpa，甩帶過程在氬氣保護下進行。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料領域，涉及一種鋁基非晶合金及其制備方法，該非晶合金由鋁、鎂及鈰組成，其原子百分比鎂8～13％，鈰4～8％，余量為鋁。本發(fā)明通過甩帶工藝能夠得到非晶條帶。銅輥的線速度為30～55m/s，熔體的噴射溫度為700～900℃，噴射壓力為0.1～0.3Mpa，甩帶過程在氬氣保護下進行。該合金具有良好的非晶形成能力。
文檔編號C22C45/00GK1438351SQ0311196
公開日2003年8月27日 申請日期2003年3月11日 優(yōu)先權日2003年3月11日
發(fā)明者邊秀房, 賈玉波 申請人:山東大學