專利名稱：：具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及非晶態(tài)合金領(lǐng)域，具體地說是通過合適的成分設(shè)計和冷卻速度調(diào)節(jié)得到具有大拉伸塑性和優(yōu)良加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
：與常規(guī)晶體金屬材料相比，金屬玻璃材料的原子排列沒有周期性，呈現(xiàn)長程無序的特點(diǎn)，因而變形不是以位錯的模式進(jìn)行，而是以局域的剪切帶模式進(jìn)行；這種變形特點(diǎn)在使金屬玻璃具有高的硬度、強(qiáng)度，大的彈性模量的同時，也造成了其最大的缺點(diǎn)室溫脆性和應(yīng)變軟化，嚴(yán)重制約著其作為工程材料的應(yīng)用。經(jīng)過研究人員多年的努力，逐步開發(fā)出了一些具有一定室溫壓縮塑性的金屬玻璃體系，但是單一非晶相的金屬玻璃材料在拉伸變形時依然呈現(xiàn)出幾乎為零的塑性變形。從2008年開始，以美國加州理工學(xué)院W.L.Johnson教授研究組為首幾個研究組采用成分調(diào)控和半固態(tài)處理的方法，通過在金屬玻璃的基體中內(nèi)生形成晶化相，在鋯_鈦_基的金屬玻璃中開發(fā)出了幾種具有拉伸塑性的塊體金屬玻璃復(fù)合材料體系，這些內(nèi)生枝晶的塊體金屬玻璃復(fù)合材料能夠具有大于10%的拉伸塑性，并可具有較大的抗疲勞性能，但其拉伸屈服后依然呈現(xiàn)出應(yīng)變軟化的特點(diǎn)，亦即應(yīng)力隨著應(yīng)變的增大而變小。應(yīng)變軟化的特點(diǎn)使得金屬玻璃復(fù)合材料在屈服后會發(fā)生迅速的斷裂，而沒有后續(xù)的承載能力，因而該類的金屬玻璃復(fù)合材料依然無法獲得實際的工程應(yīng)用。研究表明，這類枝晶強(qiáng)化的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的變形機(jī)理為通過在晶體_非晶界面上的位錯塞積的模式，實驗證明，這種通過位錯塞積模式的變形方式不足以產(chǎn)生金屬玻璃復(fù)合材料的拉伸加工硬化行為。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于通過在塊體金屬玻璃復(fù)合材料中原位生成能夠在應(yīng)力作用下發(fā)生相變的晶態(tài)相，并通過變形過程中發(fā)生的孿晶相變來獲得較大的拉伸塑性和加工硬化能力，解決金屬玻璃材料應(yīng)變軟化問題。因此，本發(fā)明提供了一類能在不同冷卻速度形成，且具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，是通過合金成分控制和冷卻速度調(diào)節(jié)，在金屬玻璃中生成在變形過程中能夠發(fā)生相變的晶相，通過變形產(chǎn)生相變而獲得具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的合金成分的表達(dá)式為ZraCUbAl。Md(原子摩爾比)，其中M為Co、Ni、Fe、Ti、Zn、Ga、Sn、Mg中的至少一種，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《d《5，且a+b+c+d=100。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的合金成分的表達(dá)式為:ZraCubAl。Ne(原子摩爾比)，其中N為V、Cr、Nb、Mo、Ag、Au、Pd、Pt、Ta、W、Hf、Be、Pb中的至少一種，其中其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《e《3，且a+b+c+e=100。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的合金成分的表達(dá)式為ZraCiibAl。Tf(原子摩爾比)，其中T為稀土元素中的至少一種，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《f《2，且a+b+c+f=100。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的合金成分的表達(dá)式為ZraCubAlcMdNeTf(原子摩爾比)，其中M取自Co、Ni、Fe、Ti、Zn、Ga、Sn、Mg，N取自V、Cr、Nb、Mo、Ag、Au、Pd、Pt、Ta、W、Hf、Be、Pb，T取自稀土元素，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《d《5，0《e《3，0《f《2，且a+b+c+d+e+f=100。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料中，a的取值為a=40-60。所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料中，b的取值為b=40-60。所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料中，c的取值為c=2-8。本發(fā)明中具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的晶體含量體積分?jǐn)?shù)為10%-60%，所含晶體在變形過程中發(fā)生的相變，所述金屬玻璃復(fù)合材料的大塑性變形和加工硬化能力來自于非晶基體和所含晶體的協(xié)同變形。其具體性能對比實施列表。本發(fā)明中具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟1)配料按照上述成分方案采用市售純度大于99.9%的純金屬元素配料。2)鑄錠在鈦吸氧的氬氣氛的電弧爐中，將步驟1)中的各組分配料熔煉混合均勻，之后在爐內(nèi)冷卻得到所需要的母合金鑄錠。3)吸鑄使用惰性氣體保護(hù)的金屬型鑄造方法，將步驟2)制得的母合金鑄錠重新熔化，利用電弧爐中的吸鑄裝置，將母合金的熔體吸入水冷金屬模中，得到所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。孿晶變形的方式能夠得到比位錯變形方式更大的加工硬化能力，因而在金屬玻璃材料中，引入孿晶變形模式會成為解決金屬玻璃材料應(yīng)變軟化問題的一個有效方式。本發(fā)明通過合理的成分調(diào)節(jié)和冷速控制，生成能夠在形變過程中發(fā)生相變的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。本發(fā)明為金屬玻璃的強(qiáng)韌化改善以及拉伸塑性和加工硬化能力的獲得提供了一種新思路，并且由于本發(fā)明所采用的主要原料是常規(guī)的金屬原料，且性能能夠滿足實際工程應(yīng)用的需求，因而具有十分廣闊的工程應(yīng)用前景。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明所提供的一系列塊體金屬玻璃復(fù)合材料具有大的形成成分范圍，寬泛的制備條件。2、可以通過對合金成分和吸鑄直徑兩方面的調(diào)整，來獲得不同晶體分?jǐn)?shù)復(fù)合材料，因而能夠調(diào)控獲得不同的力學(xué)性能。3、本發(fā)明提供的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的主要元素為普通純金屬原料，價格便宜，且具有制備方便，工藝簡單，使用安全等優(yōu)點(diǎn)。4、本發(fā)明所提供的鋯基塊體金屬玻璃復(fù)合材料無論在壓縮還是拉伸變形過程中4都具有較大的塑性變形能力，其壓縮塑性變形能達(dá)到30%以上，拉伸塑性能夠達(dá)到10%以上。5、與常規(guī)塊體金屬玻璃及其復(fù)合材料相比，本發(fā)明所提供的鋯基塊體金屬復(fù)合材料最大的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的加工硬化能力，不僅表現(xiàn)在壓縮過程中的加工硬化，而且在拉伸變形中也具有很強(qiáng)的加工硬化能力。圖1是Zi^Ci^Ah合金不同吸鑄直徑的X射線衍射圖，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)。圖2是(Zr。.5Cu。.5)100—XA1X合金系中x=2，3，4，5，吸鑄直徑同為3mm時，不同Al含量合金的x射線衍射圖，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)。圖3是(Zr。.5Cu。.5)1Q?！猉A1X合金系在不同的Al含量和吸鑄直徑下的相組成選擇圖。圖4是Zr48Cu48Al4合金吸鑄不同直徑試樣時的壓縮應(yīng)力_應(yīng)變曲線。圖5是Zr48Cu48Al4中摻雜不同含量的Fe元素后吸鑄3mm試棒的X射線衍射圖，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)。圖6是Zr48Cu48Al4中摻雜不同含量的Fe元素后吸鑄3mm試棒的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。圖7是銅模吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu48Al4、Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金以及直徑為5mm的Zr47Cu47Al6合金的X-射線衍射譜。橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)。圖8是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金的掃描電鏡圖。圖9是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金的高分辨透射圖。圖10是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu48Al4、Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金以及直徑為5mm的Zi^Ci^Ale合金的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖，屈服后都可以看到明顯的加工硬化現(xiàn)象。圖11是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖。圖12是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金鑄態(tài)和拉伸后的X射線衍射對比圖。圖13是吸鑄直徑為3mm的Zi^Ci^.5AhCo。.5合金試樣拉伸后的高分辨透射電鏡圖。具體實施方式實施例1制備(Zr。.5Cu。.5)1Q?！猉A1X三元金屬玻璃復(fù)合材料采用市售純度高于99.9%(重量百分比)的普通純金屬Zr、Cu、Al按組成公式(Zr。,5Cu。.山。?！?1x(原子摩爾比，0《x《10)的比例配好，吸鑄出不同直徑的試棒。隨著A1含量的變化，合金的非晶形成能力會有所變化，而吸鑄直徑不同，制備試樣的冷卻速度也不同。圖l是Zi^Ci^Al4合金不同吸鑄直徑的試樣X射線衍射圖。可見，當(dāng)吸鑄直徑較小，亦即冷卻速度較大時，所得的試樣結(jié)構(gòu)為全非晶結(jié)構(gòu)；隨著吸鑄直徑的增大，亦即冷卻速度的減小，非晶基體中開始出現(xiàn)體心立方的B2-CuZr相；當(dāng)吸鑄直徑進(jìn)一步增大時，除了B2-CuZr相之外，還出現(xiàn)了其他未知的化合物相。而當(dāng)吸鑄直徑相同，亦即冷卻速度相同時，改變合金成分中A1元素的含量，也會改變吸鑄試棒的相組成結(jié)構(gòu)。圖2是(Zr。.5CU。.5)1Q?！獂Alx合金5系中x二2，3，4，5，吸鑄直徑同為3mm時，不同Al含量合金的X射線衍射圖，其中，橫坐標(biāo)為29角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)。當(dāng)A1含量為2X時，合金的非晶形成能力較弱，試棒的相組成為非晶加上未知的化合物相結(jié)構(gòu)，當(dāng)Al含量增加到3-4%時，試棒的相組成為非晶加上B2-CuZr相結(jié)構(gòu)，而當(dāng)Al含量增加到5X時，試棒為全非晶結(jié)構(gòu)。由此可見，通過調(diào)整Al含量和吸鑄冷卻速度的大小，可改變所吸鑄合金的相組成結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過大量的試驗，得出了Al含量小于10%時，該三元合金體系中不同合金成分在不同冷卻速度下的相組成，圖3是(Zr。.5Cu。.5)1Q?！猉A1X合金系在不同的Al含量和吸鑄直徑下的相組成選擇圖，如圖3所示，虛線所畫部分為能夠得到非晶合金+單一B2-CuZr相的制備條件。本發(fā)明所提供的具有不同結(jié)構(gòu)的金屬玻璃復(fù)合材料也表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。圖4是Zr48Cu48Al4合金吸鑄不同直徑試樣時的壓縮應(yīng)力_應(yīng)變曲線，為Al含量為4%時不同吸鑄直徑的壓縮曲線，當(dāng)吸鑄直徑從2mm增加到3mm和5mm時，試樣的結(jié)構(gòu)從全非晶到非晶+B2-CuZr相結(jié)構(gòu)和非晶+其它化合物相結(jié)構(gòu)。從壓縮曲線可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)為非晶+單一B2-CuZr相結(jié)構(gòu)時，試樣的屈服強(qiáng)度和壓縮塑性都比全非晶的試樣要好，而當(dāng)結(jié)構(gòu)變?yōu)榉蔷?其它化合物相結(jié)構(gòu)時，試樣的屈服強(qiáng)度和壓縮塑性都變得更差，說明形成非晶+單一B2-CuZr相的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)有助于獲得更好的力學(xué)性能。實施例2(Zr。.5Cu。.5)1Q?！猉A1X三元合金體系中加入摻雜元素的影響本發(fā)明所提供的合金體系中，其它元素的摻雜也會顯著的改變合金的結(jié)構(gòu)和性能。圖5是Zr48Cu48Al4中摻雜不同含量的Fe元素后吸鑄3mm試棒的X射線衍射圖，其中，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)，對比所吸鑄的3mm試棒的結(jié)構(gòu)，可以看出，加入0.5X的Fe元素后，試棒中的B2-CuZr相減少，接近全非晶的結(jié)構(gòu)，表明合金的非晶形成能力增加了。而當(dāng)Fe元素的添加量達(dá)到1X時，試棒中的B2-CuZr相增加，表明合金的非晶形成能力相比0.5%Fe添加時又有所減小，從而表明本發(fā)明通過摻雜元素能夠顯著的調(diào)整合金的非晶形成能力，進(jìn)而調(diào)整合金的鑄態(tài)相結(jié)構(gòu)。圖6是Zr48Cu48Al4中摻雜不同含量的Fe元素后吸鑄3mm試棒的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，添加0.5%Fe元素的合金結(jié)構(gòu)為全非晶，其屈服強(qiáng)度和塑性相比未添加時都有所降低，當(dāng)添加量為1%時，其塑性變形和加工硬化能力有所恢復(fù)。由此可以看出，本發(fā)明所提供的合金利用摻雜元素的添加能夠顯著改變合金的力學(xué)性能。實施例3制備含晶相體積分?jǐn)?shù)為30%的Zr48Cu47.5Al4Co。.5非晶復(fù)合材料采用市售純度高于99.9%(重量百分比)的純金屬Zr、Cu、Al、Co按原子比為48:47.5:4:0.5的比例配好，首先在鈦錠保護(hù)的氬氣氣氛下電弧熔煉，每個合金錠需熔煉5次以上，以保證母合金成分均勻。然后取適量的母合金材料放置于水冷銅模的上面，在氬氣或氦氣氣氛下經(jīng)電弧重新熔化后將合金熔體吸鑄到下面的水冷銅模中。銅模的內(nèi)腔直徑為3mm。圖7是銅模吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu48Al4、Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金以及直徑為5mm的Zr47Cu47Al6合金的橫截面X-射線衍射譜，其中，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)，除了代表非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的非晶包之外，還有代表晶相的尖銳峰，經(jīng)過分析證實整個試樣為非晶態(tài)基體加上體心立方的B2-CuZr相結(jié)構(gòu)。圖8是吸鑄直徑為3mm的21~480!47.^14&)。.5合金的掃描電鏡圖，其中圓形顆粒為體心立方的82-0^相，可以看到非晶基體中分布著眾多圓形的顆粒。對所得的復(fù)合材料進(jìn)行高分辨透射觀察，圖9是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金的高分辨透射圖，右圖為晶態(tài)相的衍射斑點(diǎn)，經(jīng)過標(biāo)定確定其為體心立方的B2-CuZr相，進(jìn)一步證實所得材料為非晶基體加上體心立方的B2-CuZr相結(jié)構(gòu)。對所得的復(fù)合材料取直徑為2mm高度為4mm的試樣進(jìn)行壓縮試驗，采用一個小型引申計來測量壓縮過程中的變形，所得的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線。圖10是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu48Al4、Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金以及直徑為5mm的Zr47Cu47Al6合金的壓縮應(yīng)力_應(yīng)變曲線圖，可以看到復(fù)合材料除了具有較高的屈服強(qiáng)度，很大的壓縮塑性之外，還具有明顯的加工硬化特點(diǎn)，屈服后都可以看到明顯的加工硬化現(xiàn)象。從所得的試棒上取直徑為1.5mm的試樣進(jìn)行拉伸試驗，同樣采用小型引申計來測量其拉伸應(yīng)變，圖11是吸鑄直徑為3mm的21~480!47.^14&)。.5合金的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖，可以看出本發(fā)明所提供的塊體金屬玻璃復(fù)合材料在屈服后有明顯的加工硬化現(xiàn)象。與其它非晶態(tài)復(fù)合材料不同的是，本發(fā)明所提供的非晶態(tài)復(fù)合材料在拉伸屈服后，應(yīng)力隨著應(yīng)變的增加而不斷增加，呈現(xiàn)出加工硬化的特征。斷裂強(qiáng)度可達(dá)到1600MPa，并且拉伸塑性可達(dá)到10%。對經(jīng)過拉伸變形后的復(fù)合材料作X射線衍射，圖12是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金鑄態(tài)和拉伸后的X射線衍射對比圖，橫坐標(biāo)為2e角度；縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度(任意單位)?？梢钥吹嚼旌蠓宓奈恢冒l(fā)生了改變，通過分析，表明在拉伸變形的過程中發(fā)生了從體心立方的B2-CuZr相到單斜結(jié)構(gòu)的B19'-CuZr相的轉(zhuǎn)變。對變形后的試樣進(jìn)行透射電鏡觀察，圖13是吸鑄直徑為3mm的Zr48Cu47.5Al4Co。.5合金試樣拉伸后的高分辨透射電鏡圖，通過對電子衍射斑點(diǎn)的標(biāo)定，進(jìn)一步證明合金經(jīng)過拉伸后，晶態(tài)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱藛涡苯Y(jié)構(gòu)的B19'-CuZr相，且可以看出拉伸過程中發(fā)生了孿晶，即這種相轉(zhuǎn)變是通過孿晶的方式進(jìn)行的。通過以上分析表明本發(fā)明所提供的復(fù)合材料在變形的過程中能夠發(fā)生從體心立方的B2相到單斜結(jié)構(gòu)的B19'相的馬氏體轉(zhuǎn)變，這種通過孿晶方式進(jìn)行的相轉(zhuǎn)變，一方面產(chǎn)生了很大的變形塑性，一方面使本發(fā)明的復(fù)合材料具有明顯的加工硬化特征。實施例4本發(fā)明所研究的部分合金成分及性能列表根據(jù)實施例3的方法制備各種配比的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其組成和力學(xué)性能參數(shù)列于表1中。表1本發(fā)明所研究的部分合金成分，吸鑄直徑D，拉伸屈服強(qiáng)度oy，和拉伸塑性ep<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>其中實施例2和8的X射線衍射和壓縮曲線也分別顯示在圖7和圖10中。本發(fā)明所提供的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料主要原料采用普通純金屬材料。所制備的復(fù)合材料不僅具有很高的強(qiáng)度，而且也具有很高的壓縮和拉伸塑性，同時還具有明顯的加工硬化能力，能夠滿足實際工程應(yīng)用的需求，因而具有十分廣闊的工程應(yīng)用前景。權(quán)利要求一種具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料是通過合金成分控制和冷卻速度調(diào)節(jié)，在金屬玻璃中生成在變形過程中能夠發(fā)生相變的晶相，通過變形產(chǎn)生相變而獲得具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，所述合金成分的表達(dá)式為ZraCubAl。Md(原子摩爾比)，其中M為Co、Ni、Fe、Ti、Zn、Ga、Sn、Mg中的至少一種，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《d《5，且a+b+c+d=100。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，所述合金成分的表達(dá)式為ZraCubAl。Ne(原子摩爾比)，其中N為V、Cr、Nb、Mo、Ag、Au、Pd、Pt、Ta、W、Hf、Be中的至少一種，其中其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《e《3，且a+b+c+e=100。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，所述合金成分的表達(dá)式為.ZraCubAl。Tf(原子摩爾比)，其中T為稀土元素中的至少一種，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《f《2，且a+b+c+f=100。5.根據(jù)權(quán)利要求24中任一項所述的一種具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，合金成分的表達(dá)式為ZraCUbAl。MdN;rf(原子摩爾比)，其中M取自Co、Ni、Fe、Ti、Zn、Ga、Sn、Mg，N取自V、Cr、Nb、Mo、Ag、Au、Pd、Pt、Ta、W、Hf、Be、Pb，T取自稀土元素，其中0《a《70，0《b《70，0《c《10，0《d《5，0《e《3，0《f《2，且a+b+c+d+e+f=100。6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于所述a=40-60。7.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于所述b=40-60。8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于所述c=2-8。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于所述a=40-60，b=40-60，c=2_8。10.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，其特征在于，所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟1)配料按照所述表達(dá)式成分和比例，選用純度大于99.9%的純金屬元素配料；2)鑄錠在鈦吸氧的氬氣氛的電弧爐中，將步驟l)中的各組分配料熔煉混合均勻，冷卻得到所需要的母合金鑄錠；3)吸鑄使用惰性氣體保護(hù)的金屬型鑄造方法，將步驟2)制得的母合金鑄錠重新熔化，利用電弧爐中的吸鑄裝置，將母合金的熔體吸入水冷金屬模中，得到具有拉伸塑性和加工硬化的塊體金屬玻璃復(fù)合材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料，是通過合金成分控制和冷卻速度調(diào)節(jié)，在金屬玻璃中生成在變形過程中能夠發(fā)生相變的晶相，通過變形產(chǎn)生相變而制得。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的塊體金屬玻璃復(fù)合材料以普通純金屬元素為主要成分，按照合金成分表達(dá)式所表達(dá)的原子百分比配料，而后經(jīng)過熔化、吸鑄而得到塊體金屬玻璃復(fù)合材料。該塊體金屬玻璃復(fù)合材料所包含晶體的體積百分?jǐn)?shù)為10％到60％。本發(fā)明的塊體金屬玻璃復(fù)合材料在變形過程中能發(fā)生相變，具有很高的強(qiáng)度和壓縮塑性；尤其是具有很大的拉伸塑性和加工硬化能力，能夠滿足實際工程應(yīng)用的需求，因而具有十分廣闊的工程應(yīng)用前景。文檔編號C22C45/10GK101787501SQ20101010600公開日2010年7月28日申請日期2010年2月5日優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日發(fā)明者呂昭平,吳淵,張勇,惠希東,陳國良申請人:北京科技大學(xué)