專(zhuān)利名稱(chēng):一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的晶態(tài)合金材料相比,非晶態(tài)合金由于其獨(dú)特的長(zhǎng)程無(wú)序微觀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出更為優(yōu)異的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,如高硬度、高強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性和抗腐蝕性等。在眾多的非晶合金形成體系中,鋁基非晶合金除了具有非晶合金的諸多優(yōu)點(diǎn)外,還具有密度小、比強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)。然而,由于鋁基非晶合金的非晶玻璃形成能力低,難以通過(guò)傳統(tǒng)鑄造急冷的方法制備出大尺寸鋁基非晶合金材料。目前采用銅模鑄造法制備的鋁基非晶合金的最大玻璃形成臨界尺寸為1mm。因此,雖然鋁基非晶合金所固有的諸多優(yōu)異性能使其具有潛在的應(yīng)用前景,但其進(jìn)一步實(shí)際應(yīng)用尚需解決大尺寸材料制備這個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題。為了解決上述限制應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題,鋁基非晶合金的制備技術(shù)一直是研究人員關(guān)注的重要課題之一。與傳統(tǒng)的液態(tài)金屬直接凝固方法制備塊體非晶合金相比,粉末冶金方法能夠突破合金體系非晶形成能力的限制,制備出大尺寸的非晶合金材料。此外,粉末冶金方法近終成形的工藝特點(diǎn)也使制備非晶合金成形件成為了可能。粉末冶金工藝方法很多,通??煞譃闇囟葓?chǎng)主導(dǎo)的高溫?zé)Y(jié)和應(yīng)力場(chǎng)主導(dǎo)的冷態(tài)成形。采用高溫?zé)Y(jié)方法制備塊體非晶合金材料,由于燒結(jié)過(guò)程中溫度場(chǎng)難以精確、及時(shí)控制,往往造成非晶合金的晶化現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)而引起材料力學(xué)性能的惡化。與高溫?zé)Y(jié)相比,冷態(tài)成形可避免由溫度引起的非晶相的結(jié)構(gòu)弛豫,在得到高致密度塊體材料的同時(shí),保持非晶相的結(jié)構(gòu)特征。然而,在傳統(tǒng)冷態(tài)模壓的變形過(guò)程中,粉末材料與較硬的模具材料之間的摩擦?xí)鹞⒂^應(yīng)力場(chǎng)分布不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致塊體材料組織的不均勻,影響材料的使用性能。而采用橡膠模具的另一種常用冷態(tài)成形方法冷等靜壓則可得到相對(duì)均勻的微觀組織。但是,目前的冷等靜壓裝置很難進(jìn)一步提高工作液體的靜壓力,所以冷等靜壓通常為進(jìn)一步的高溫?zé)Y(jié)提供組織均勻的預(yù)制坯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有傳統(tǒng)非晶合金材料的制備方法難以制備出大尺寸、高性能的鋁基非晶合金成形件的問(wèn)題,而提出一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法。本發(fā)明中的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法以下步驟進(jìn)行一、鋁基非晶合金粉末的制備采用Ar氣霧化方法制備Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為(10 15) : (I 3) :1,其粒徑尺寸為300ηπΓ30 μ m ;二、彈性硅橡膠模具的制備將液體硅橡膠放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為I. OXKT1Pa I. OXIOPa,進(jìn)行脫氣處理ltT3h后,取出一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠注入到模具外筒與成型模芯形成的模具內(nèi)腔中,另一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠備用,將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為50°C 150°C的條件下,固化10mirTl20min,得到彈性硅橡膠包套模具,其中模具外筒外徑為110mnTl50mm,壁厚為20mnT25mm,高度為60mm 150mm,成型模芯的直徑為IOmm 50mm,高度為IOmnTlOOmm;三、彈性硅橡膠包套的制備將驟一得到的Al基非晶合金粉末裝入經(jīng)步驟二制備的彈性硅橡膠模具中,Al基非晶合金粉末的初裝粉末高度為彈性硅橡膠模具內(nèi)高度,然后將此彈性硅橡膠模具放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為I. O X KT1PaI. OXIOPa,進(jìn)行除氣處理ltT3h后,將厚度為10mnTl5mm的固化彈性硅橡膠上蓋放置于彈性硅橡膠模具上部開(kāi)口端,然后用步驟二中備用的經(jīng)脫氣處理后得到的液體硅橡膠對(duì)彈性硅橡膠模具的上蓋進(jìn)行密封,密封后在溫度為50°C 150°C的條件下,固化5mirT60min,得到彈性硅橡膠包套;四、冷靜液機(jī)械壓制成型將經(jīng)步驟三得到的彈性橡膠包套裝入冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備中,加載速率O. 5mm/iT5mm/S,壓制位移為初裝粉末高度的30°/Γ50%,液壓油高度高于硅橡膠包套5mnT20mm,壓制噸位為220噸力 300噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為500MPa llOOMPa,最大軸向壓力為2500MPa 3300MPa,壓制溫度為20°C 24°C,得到大尺寸鋁基非晶合金成形件。本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單,粉末原材料利用率高、不需加熱節(jié)約能源、成本低;2、所制備的塊體鋁基材料組織結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu),因而具有優(yōu)異的力學(xué)性能;3、本發(fā)明方法可制備大尺寸鋁基非晶合金成形件;4、本發(fā)明方法制備大尺寸鋁基非晶合金成形件組織均一,致密度達(dá)99%以上。
圖I為實(shí)驗(yàn)一中制備彈性硅橡模具的裝置示意圖;圖2為實(shí)驗(yàn)一中制備彈性硅橡包套的裝置示意圖;圖3為實(shí)驗(yàn)一中制備的圓柱形鋁基非晶合金成形件的照片;圖4為實(shí)驗(yàn)一中制備的塊體鋁基非晶合金成形件的室溫壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn);圖5為實(shí)驗(yàn)二中制備的齒輪形鋁基非晶合金成形件的照片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
,還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式中的一種冷態(tài)制備大尺寸招基非晶合金成形件的方法按以下步驟進(jìn)行一、鋁基非晶合金粉末的制備采用Ar氣霧化方法制備Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為(10 15) : (I 3) :1,其粒徑尺寸為300ηπΓ30 μ m ;二、彈性硅橡膠模具的制備將液體硅橡膠放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為
I.OXKT1Pa I. OXIOPa,進(jìn)行脫氣處理ltT3h后,取出一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠注入到模具外筒與成型模芯形成的模具內(nèi)腔中,另一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠備用,將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為50°C 150°C的條件下,固化10mirTl20min,得到彈性硅橡膠包套模具,其中模具外筒外徑為110mnTl50mm,壁厚為20mnT25mm,高度為60mm 150mm,成型模芯的直徑為IOmm 50mm,高度為IOmnTlOOmm;三、彈性硅橡膠包套的制備將驟一得到的Al基非晶合金粉末裝入經(jīng)步驟二制備的彈性硅橡膠模具中,Al基非晶合金粉末的初裝粉末高度為彈性硅橡膠模具內(nèi)高度,然后將此彈性硅橡膠模具放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為I. O X KT1PaI. OXIOPa,進(jìn)行除氣處理ltT3h后,將厚度為10mnTl5mm的固化彈性硅橡膠上蓋放置于彈性硅橡膠模具上部開(kāi)口端,然后用步驟二中備用的經(jīng)脫氣處理后得到的液體硅橡膠對(duì)彈性硅橡膠模具的上蓋進(jìn)行密封,密封后在溫度為50°C 150°C的條件下,固化5mirT60min,得到彈性硅橡膠包套;四、冷靜液機(jī)械壓制成型將經(jīng)步驟三得到的彈性橡膠包套裝入冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備中,加載速率O. 5mm/s^5mm/s,壓制位移為初裝粉末高度的30°/Γ50%,液壓油高度高于硅橡膠包套5mnT20mm,壓制噸位為220噸力 300噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為500MPa llOOMPa,最大軸向壓力為2500MPa 3300MPa,壓制溫度為20°C 24°C,得到大尺寸鋁基非晶合金成形件。本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單,粉末原材料利用率高、不需加熱節(jié)約能源、成本低;2、所制備的塊體鋁基材料組織結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu),因而具有優(yōu)異的力學(xué)性能;3、本發(fā)明方法可制備大尺寸鋁基非晶合金成形件;4、本發(fā)明方法制備大尺寸鋁基非晶合金成形件組織均一,致密度達(dá)99%以上。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為(12 14) : (1.5^2.5) :1,其粒徑尺寸為500ηπΓ20 μ m。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為13:2:1,其粒徑尺寸為1μπΓ 5μπι。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟二中抽真空至壓強(qiáng)為O. 5Pa 5Pa,進(jìn)行脫氣處理I. 5tT2. 5h。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為80°C 120°C的條件下,固化30mirT90min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為100°c的條件下,固化60min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟三中密封后在溫度為80°C 100°C的條件下,固化10mirT50min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟三中密封后在溫度為90°C的條件下,固化30min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟四中加載速率為lmm/slmm/s,壓制位移為初裝粉末高度的35°/Γ45%,液壓油高度高于硅橡膠包套8mm 15mm,壓制噸位為240噸力 280噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為600MPa lOOOMPa,最大軸向壓力為2700MPa 3100Mpa。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟四中加載速率為2. 5mm/s,壓制位移為初裝粉末高度的40%,液壓油高度高于硅橡膠包套10mm,壓制噸位為260噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為800MPa,最大軸向壓力為2900MPa。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。為了驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法按以下步驟進(jìn)行一、鋁基非晶合金粉末的制備采用Ar氣霧化方法制備Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為13:2:1,其粒徑尺寸為1μπΓ 5μπι;二、彈性硅橡膠模具的制備制備彈性硅橡膠模具的設(shè)備如圖I所示,圖中I為上蓋,2為模具外筒,3為成型模芯,4為模具內(nèi)腔,5為下蓋,6為導(dǎo)流孔。將國(guó)產(chǎn)的液體硅橡膠(熱硫化型HTV)放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為IPa,進(jìn)行脫氣處理2h后,取出一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠注入到模具外筒與成型模芯形成的模具內(nèi)腔4中,另一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠備用,將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔4的液體硅橡膠模在溫度為100°C的條件下,固化120min,得到彈性硅橡膠包套模具,其中模具外筒外徑為90mm,壁厚為20mm,高度為115mm,成型模芯3的形狀為圓柱形,其直徑為30mm,高度為50mm,模具外筒與成型模芯為不銹鋼,上蓋和下蓋為不銹鋼或45號(hào)鋼;三、彈性硅橡膠包套的制備將驟一得到的Al基非晶合金粉末裝入經(jīng)步驟二制備的彈性硅橡膠模具中,Al基非晶合金粉末的初裝粉末高度為彈性硅橡膠模具內(nèi)高度,然后將此彈性硅橡膠模具放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為5Pa,進(jìn)行除氣處理I. 5h后,將厚度為15mm的固化彈性硅橡膠上蓋給彈性硅橡膠模具蓋上,然后用步驟二中備用的經(jīng)脫氣處理后得到的液體硅橡膠對(duì)彈性硅橡膠模具的上蓋進(jìn)行密封,密封后在溫度為100°C的條件下,固化30min,得到彈性硅橡膠包套,圖2為制備彈性硅橡包套的裝置示意圖,圖中I為液體硅橡膠,2為真空倉(cāng),3為電阻絲,4為Al基非晶合金粉末,5為彈性硅橡包套的上蓋,6為進(jìn)氣管,7為排氣管;四、冷靜液機(jī)械壓制成型將經(jīng)步驟三得到的彈性橡膠包套裝入冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備中,加載速率O. 5mm/s,壓制位移為初裝粉末高度的50%,即25mm,液壓油高度高于硅橡膠包套15mm,壓制噸位為300噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為800MPa,最大軸向壓力為2900MPa,壓制溫度為22°C,得到大尺寸圓柱形鋁基非晶合金成形件,其中冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備為專(zhuān)利號(hào)是ZL200910217461. 3的專(zhuān)利所公開(kāi)的冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備,冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備與彈性硅橡包套之間加2個(gè)聚氨酯墊環(huán),圖3為大尺寸圓柱形鋁基非晶合金成形件的照片。圓柱形鋁基非晶合金成形件的室溫壓縮力學(xué)性能的測(cè)試是按照以下步驟進(jìn)行的采用電火花切割方法從塊體材料中得到直徑3mm,高度6mm的測(cè)試試樣,應(yīng)變速率為2X10-4S-1。保證測(cè)試試樣上下兩平面平行的條件下對(duì)上下兩平面進(jìn)行研磨與拋光。圖4為實(shí)驗(yàn)一中制備的圓柱形鋁基非晶合金成形件的室溫壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn),從圖4可知,實(shí)驗(yàn)一得到的圓柱形鋁基非晶合金成形件具有高強(qiáng)度,其壓縮斷裂強(qiáng)度可以達(dá)到I. IGPa0實(shí)驗(yàn)二 一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法按以下步驟進(jìn)行—、鋁基非晶合金粉末的制備采用Ar氣霧化方法制備Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為13:2:1,其粒徑尺寸為1μπΓ 5μπι;二、彈性硅橡膠模具的制備制備彈性硅橡膠模具的設(shè)備如圖I所示,圖中I為上蓋,2為模具外筒,3為成型模芯,4為模具內(nèi)腔,5為下蓋,6為導(dǎo)流孔。將國(guó)產(chǎn)的液體硅橡膠(熱硫化型HTV)放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為IPa,進(jìn)行脫氣處理2h后,取出一部分經(jīng) 脫氣處理后的液體硅橡膠注入到模具外筒與成型模芯形成的模具內(nèi)腔4中,另一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠備用,將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔4的液體硅橡膠模在溫度為100°C的條件下,固化120min,得到彈性硅橡膠包套模具,其中模具外筒外徑為55mm,壁厚為20mm,高度為65mm,成型模芯3的形狀為齒輪形,設(shè)計(jì)模數(shù)為1,齒數(shù)為10,壓力角為20度,高度為16mm,模具外筒與成型模芯為不銹鋼,上蓋和下蓋為不銹鋼或45號(hào)鋼;三、彈性硅橡膠包套的制備將驟一得到的Al基非晶合金粉末裝入經(jīng)步驟二制備的彈性硅橡膠模具中,Al基非晶合金粉末的初裝粉末高度為彈性硅橡膠模具內(nèi)高度,然后將此彈性硅橡膠模具放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為5Pa,進(jìn)行除氣處理I. 5h后,將厚度為15mm的固化彈性硅橡膠上蓋給彈性硅橡膠模具蓋上,然后用步驟二中備用的經(jīng)脫氣處理后得到的液體硅橡膠對(duì)彈性硅橡膠模具的上蓋進(jìn)行密封,密封后在溫度為100°C的條件下,固化30min,得到彈性娃橡膠包套;四、冷靜液機(jī)械壓制成型將經(jīng)步驟三得到的彈性橡膠包套裝入冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備中,加載速率2mm/s,壓制位移為8mm,液壓油高度高于硅橡膠包套5mm,壓制噸位為270噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為720MPa,最大軸向壓力為2870MPa,壓制溫度為22°C,得到大尺寸齒輪形鋁基非晶合金成形件,其中冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備為專(zhuān)利號(hào)是ZL200910217461. 3的專(zhuān)利所公開(kāi)的冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備,冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備與彈性硅橡包套之間加2個(gè)聚氨酯墊環(huán),圖5為大尺寸齒輪形鋁基非晶合金成形件的照片。
權(quán)利要求
1.一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于它是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的 一、鋁基非晶合金粉末的制備采用Ar氣霧化方法制備Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為(10 15) : (I 3) :1,其粒徑尺寸為300nm"30 u m ; 二、彈性硅橡膠模具的制備將液體硅橡膠放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為I.O X KT1PaI. O X lOPa,進(jìn)行脫氣處理Ihlh后,取出一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠注入到模具外筒與成型模芯形成的模具內(nèi)腔中,另一部分經(jīng)脫氣處理后的液體硅橡膠備用,將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為50°C 150°C的條件下,固化10mirTl20min,得到彈性硅橡膠包套模具,其中模具外筒外徑為110mnTl50mm,壁厚為20mnT25mm,高度為60mm 150mm,成型模芯的直徑為IOmm 50mm,高度為10mm 100mm ; 三、彈性硅橡膠包套的制備將驟一得到的Al基非晶合金粉末裝入經(jīng)步驟二制備的彈性硅橡膠模具中,Al基非晶合金粉末的初裝粉末高度為彈性硅橡膠模具內(nèi)高度,然后將此彈性硅橡膠模具放入真空倉(cāng)中,抽真空至壓強(qiáng)為I. OX KT1PaI. OX 10Pa,進(jìn)行除氣處理Ihlh后,將厚度為10mnTl5mm的固化彈性硅橡膠上蓋放置于彈性硅橡膠模具上部開(kāi)口端,然后用步驟二中備用的經(jīng)脫氣處理后得到的液體硅橡膠對(duì)彈性硅橡膠模具的上蓋進(jìn)行密封,密封后在溫度為50°C 150°C的條件下,固化5mirT60min,得到彈性硅橡膠包套; 四、冷靜液機(jī)械壓制成型將經(jīng)步驟三得到的彈性橡膠包套裝入冷靜液機(jī)械壓制成型設(shè)備中,加載速率0. 5mm/jT5mm/S,壓制位移為初裝粉末高度的30% 50%,液壓油高度高于硅橡膠包套5mnT20mm,壓制噸位為220噸力 300噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為500MPa llOOMPa,最大軸向壓力為2500MPa 3300MPa,壓制溫度為20°C 24°C,得到大尺寸鋁基非晶合金成形件。
2.如權(quán)利要求I所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟一中Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為A1 :Ni :Ce的值為(12 14): (I. 5^2. 5):1,其粒徑尺寸為500nnT20 u m。
3.如權(quán)利要求I所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟一中Al基非晶合金粉末,按質(zhì)量比其成分為Al:Ni:Ce的值為13:2:1,其粒徑尺寸為I u m 15 u m0
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟二中抽真空至壓強(qiáng)為0. 5Pa 5Pa,進(jìn)行脫氣處理I. 5h 2. 5h。
5.如權(quán)利要求4所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟二中將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為80°C 120°C的條件下,固化30min 90mino
6.如權(quán)利要求4所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟二中將注滿(mǎn)模具內(nèi)腔的液體硅橡膠模在溫度為100°c的條件下,固化60min。
7.如權(quán)利要求6所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟三中密封后在溫度為80°C 100°C的條件下,固化10mirT50min。
8.如權(quán)利要求6所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟三中密封后在溫度為90°C的條件下,固化30min。
9.如權(quán)利要求7所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟四中加載速率為lmm/s 4mm/S,壓制位移為初裝粉末高度的35% 45%,液壓油高度高于娃橡膠包套8mm 15mm,壓制噸位為240噸力 280噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為600MPa lOOOMPa,最大軸向壓力為 2700MPa 3100Mpa。
10.如權(quán)利要求7所述的一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,其特征在于步驟四中加載速率為2. 5mm/s,壓制位移為初裝粉末高度的40%,液壓油高度高于硅橡膠包套10mm,壓制噸位為260噸力,壓制過(guò)程中的最大液體靜壓為800MPa,最大軸向壓力為·2900MPa。
全文摘要
一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,它涉及冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法,本發(fā)明要解決現(xiàn)有傳統(tǒng)非晶合金材料的制備方法難以制備出大尺寸、高性能的鋁基非晶合金成形件的問(wèn)題。本發(fā)明中一種冷態(tài)制備大尺寸鋁基非晶合金成形件的方法按以下步驟進(jìn)行一、鋁基非晶合金粉末的制備;二、彈性硅橡膠模具的制備;三、彈性硅橡膠包套的制備;四、冷靜液機(jī)械壓制成型。采用本發(fā)明方法制備的大尺寸鋁基非晶合金成形件組織均一,力學(xué)性能優(yōu)異,致密度達(dá)99%以上。本發(fā)明可應(yīng)用于冷態(tài)制備大尺寸非晶合金或非晶與晶態(tài)復(fù)合合金成形件的工程領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C22C1/04GK102978540SQ201210543548
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者沈軍, 王東君, 魏先順 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)