液相分離雙相塊體金屬玻璃材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于塊體金屬玻璃材料設(shè)計(jì)與制備技術(shù)，具體為一種液相分離雙相塊體金屬玻璃材料及其制備方法。液相分離雙相塊體金屬玻璃材料包括合金元素Zr和RE形成的液相分離合金Zr-RE,以及添加的其他合金元素i，在快速冷卻條件下分別形成富Zr和富RE的兩金屬玻璃相。合金熔體在發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變之前，先發(fā)生液-液相分離，生成富Zr和富RE兩液相，并且添加的其他合金元素i選擇性分配在兩液相中，分別演變至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，使之具有較強(qiáng)的非晶形成能力。在隨后快速冷卻過程中，兩液相均發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，通過銅模鑄造制備雙相塊體金屬玻璃棒材，制備的Zr基雙相塊體金屬玻璃的直徑在1?3mn，制備的RE基雙相塊體金屬玻璃的直徑在1?2mm。
【專利說明】液相分離雙相塊體金屬玻璃材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塊體金屬玻璃材料設(shè)計(jì)與制備技術(shù)，具體地說是結(jié)合液相分離特性和 溶質(zhì)元素在兩分離液相中的選擇性分配規(guī)律以及液相系統(tǒng)自由能最小化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種 液相分離雙相塊體金屬玻璃材料及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬玻璃材料（即非晶態(tài)合金）具有優(yōu)異力學(xué)、物理、化學(xué)性能，在汽車、航空航 天、電子、機(jī)械、醫(yī)用材料、體育用品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。自從I960年首次以薄 帶形式發(fā)現(xiàn)了 Au-Si合金金屬玻璃材料以來，人們對該類新型金屬材料產(chǎn)生大量興趣。在 1982年，首次報(bào)道了臨界尺寸大于Imm的塊體金屬玻璃。隨后，科研工作者對金屬玻璃的 非晶形成能力開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)了各種合金系的塊體金屬玻璃的化學(xué)成分。直到目前， 不論是在塊體金屬玻璃尺寸還是在金屬玻璃合金種類上得到了迅猛的發(fā)展。研究者們陸續(xù) 研究發(fā)現(xiàn)了多種金屬玻璃合金，如Cu基、Fe基、Ca基、Al基、La基、Zr基、Pd基、Co基、Ti 基、Ni基、Y基等等。臨界直徑能達(dá)到IOmm的合金系有Cu基、Fe基、La基、Zr基、Pd基、Ti 基、Pt基、Y基，Mg基、Ca基等，其中Pd基和Zr基合金玻璃形成能力為最強(qiáng)，臨界直徑均超 過70_。研究報(bào)道表明，每種合金系的塊體金屬玻璃的性能與合金系本身有密切關(guān)系。例 如，Zr基和Ti基塊體金屬玻璃材料表現(xiàn)出良好的韌性和熱穩(wěn)定性以及良好的非晶形成能 力；稀土 RE基塊體金屬玻璃通常很脆，但是具有優(yōu)良的硬磁性以及熱塑性；Fe基塊體金屬 玻璃材料通常具有優(yōu)異的軟磁性能和催化性能；Co基塊體金屬玻璃材料具有超高的強(qiáng)度 和硬度；Al基和Mg基塊體金屬玻璃材料表現(xiàn)出很高的比強(qiáng)度等等。
[0003] 這不禁要問，能否將金屬玻璃的不同性能集成到一個合金系統(tǒng)中，發(fā)展雙相或 多相塊體金屬玻璃材料，使之具有優(yōu)異的綜合性能呢？自從2004年日本的KUndig首 次報(bào)道了采用熔甩快淬制備內(nèi)生雙相金屬玻璃材料以來，人們對雙相金屬玻璃材料產(chǎn) 生了濃厚的興趣。韓國的Park、德國的Mattern等相繼發(fā)展了雙相金屬玻璃合金系，如 Ti-Y-Al-Co, Ni-Nb-Y、Nd-Zr-Al-Co、和Gd-Ti-Al-Co合金等。然而，以前報(bào)道的雙相金屬玻 璃都是采用單輥熔甩快淬方法制備，以薄帶形式存在，其臨界厚度在約50微米以內(nèi)。由于 人們對這類合金材料的設(shè)計(jì)思想不清楚，對液相分離過程缺乏深入認(rèn)識，以致設(shè)計(jì)的合金 系的非晶形成能力較弱。因此，直到目前真正的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料還沒有問 世，進(jìn)而相關(guān)的性能研究滯后。塊體金屬玻璃材料作為一種工程結(jié)構(gòu)材料，其尺寸大小（非 晶形成能力）是必須要解決的關(guān)鍵問題之一。由此可見，現(xiàn)有雙相金屬玻璃材料的尺寸（或 非晶形成能力）難題嚴(yán)重阻礙了雙相金屬玻璃材料的發(fā)展。如果能克服雙相金屬玻璃合金 非晶形成能力弱的缺點(diǎn)，能采用鑄造的方法制備塊體的雙相金屬玻璃材料，這將推動塊體 金屬玻璃材料和液相分離合金新材料的發(fā)展。雖然雙相塊體金屬玻璃材料可以通過粉末冶 金法制備，其工藝過程一般首先利用霧化或機(jī)械合金化制備不同的金屬玻璃合金粉，合金 粉進(jìn)行篩選后，將不同合金系的粉末進(jìn)行熱壓等工序。這種方法制備的雙相塊體金屬玻璃 材料，其一，不同金屬玻璃相間的界面結(jié)合較差，相關(guān)性能較差；其二，不同合金系的金屬玻 璃的晶化溫度不同，熱壓溫度的選取很困難；其三，這種粉末冶金制備法工藝復(fù)雜、成本較 商。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種液相分離雙相塊體金屬玻璃材料及其制備方法，設(shè)計(jì) 一種大塊（臨界直徑大于Imm)雙相金屬玻璃材料。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，包括合金元素 Zr和RE形成液相分離合金 Zr-RE，以及添加的其他合金元素 i，合金熔體冷卻過程中首先發(fā)生液-液相分離，添加的其 他合金元素 i選擇性與合金元素 Zr和RE混溶，隨著溫度的下降，兩液相演變至各自合金系 的共晶成分附近區(qū)域，形成非晶形成能力較強(qiáng)的富Zr和富RE兩液相，在銅模鑄造條件下， 兩液相分別發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，形成雙相塊體金屬玻璃材料；雙相塊體金屬玻璃材料中，富Zr 和富RE兩非晶相的相對體積分?jǐn)?shù)可調(diào)，合金元素 Zr所占的原子比例為5?70%，合金元素 RE所占的原子比例為5?75%，添加的其他合金元素 i中：Co或Ni所占原子比例為3? 30%、Cu所占原子比例為5?25%、Al或Ag所占原子比例為8?25% ;采用銅模鑄造技 術(shù)，制備的Zr基雙相塊體金屬玻璃的臨界直徑在1?3mm，制備的RE基雙相塊體金屬玻璃 的臨界直徑在1?2mm。
[0007] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，液相分離合金Zr-RE中的RE為Ce、La、 Nd、Pr、Gd中的一種或兩種甚至多種的混合之一。
[0008] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，添加的其他合金元素 i優(yōu)選為Al、Ag其 中之一以及Cu、Co、Ni中的任意兩種或三種元素。
[0009] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，添加的其他合金元素 i為選擇性分配在 Zr-RE液相分離形成的液態(tài)Zr和液態(tài)RE兩相中，富Zr和富RE兩液相的化學(xué)成分隨著熔體 溫度的下降，演變至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，兩液相合金熔體在10?l〇4K/s冷卻 速度下發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變。
[0010] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，液相分離合金為Zr-Ce時(shí)，添加的合金 元素為Co、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富Ce兩液相，在銅模鑄造條件下雙相塊體金屬玻 璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式為ZraCobAleCe dCue，按原子比例計(jì)，a = 45? 65(%，b = 20?30(%，c = 12?18(%，d=l?3(%，e = 2?4(%，a+b+c+d+e=100;富 Ce金屬玻璃相成分的表達(dá)式用CeaCubAleZrdCo e，按原子比例計(jì)，a = 46?64%，b = 20? 36%，c = 12 ?18%，d = 1 ?3%，e = 2 ?4%，a+b+c+d+e = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分 別在ZrCoAl和CeCuAl兩三元系合金的共晶點(diǎn)附近。
[0011] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，液相分離合金為Zr-CeLa時(shí)，添加的合 金元素為Co、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富CeLa兩液相，在銅模鑄造條件下雙相塊體金 屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式用ZraCobAleCe dLaeCuf,按原子比例計(jì)，a =45 ?65%，b = 20 ?30%，c = 12 ?18%，d+e = 1 ?3%，f = 2 ?4%，a+b+c+d+e+f =100 ;富CeLa金屬玻璃相成分的表達(dá)式用CeaLabCueAldZr eCof，按原子比例計(jì)，a+b = 46? 64%，c = 20?36%，d=12?18%，e = l?3%，f = 2?4%，a+b+c+d+e+f=100;兩 玻璃相化學(xué)成分分別在ZrCoAl和CeLaCuAl兩合金系的共晶點(diǎn)附近。
[0012] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，液相分離合金為Zr-CeLaNd時(shí)，添加的 合金元素為Co、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富CeLaNd兩液相，在銅模鑄造條件下雙相塊 體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式用Zr aCobAleCedLaeNd fCug，按原子比 例計(jì)，a = 45 ?65%，b = 20 ?30%，c = 12 ?18%，d+e+f = 1 ?3%，g = 2 ?4%， a+b+c+d+e+f+g = 100 ;富 CeLaNd 金屬玻璃相成分的表達(dá)式用 CeaLabNdeCudAleZr fCog，按原 子比例計(jì)，a+b+c = 46 ?64%，d = 20 ?36%，e = 12 ?18%，f = 1 ?3%，g = 2 ? 4%，a+b+c+d+e+f+g = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在ZrCoAl和CeLaNdCuAl兩合金系的共 晶點(diǎn)附近。
[0013] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，液相分離合金為Zr-CeLa時(shí)，添加的合 金元素為Co、Ni、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富CeLa兩液相，在銅模鑄造條件下雙相塊 體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式用Zr aNibCocAldCeeLa fCug，按原子比 例計(jì)，a = 45 ?65%，b+c = 20 ?30%，d = 12 ?18%，e+f = 1 ?3%，g = 2 ?4%， a+b+c+d+e+f+g = 100 ;富CeLa金屬玻璃相成分的表達(dá)式用CeaLabCueAldZr eNifCog，按原子 比例計(jì)，a+b = 46?64(%，c = 20?36(%，d=12?18(%，e=l?3(%，f+g = 2?4(%， a+b+c+d+e+f+g = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在ZrNiCoAl和CeLaCuAl兩合金系的共晶點(diǎn) 附近。
[0014] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料的制備方法，包括如下步驟：
[0015] (1)基于液相分離合金Zr-RE具有液態(tài)組元不混溶區(qū)域的冶金學(xué)特征，利用化學(xué) 性質(zhì)相似元素的影響，通過合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì)，使合金熔體在發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變之前，先發(fā)生 液-液相分離，添加的其他元素選擇性分配到不同的液相中，其成分隨著溫度下降演變至 各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，兩液相中的少量相以液滴形式分布于另一液相基體中；
[0016] (2)采用銅模鑄造法制備液相分離雙相塊體金屬玻璃棒材，合金熔體的冷卻速度 10?10 4K/s，富Zr和富RE兩液相在冷卻過程中先后發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，形成兩個非晶相，最終 形成液相分離雙相塊體金屬玻璃材料。
[0017] 所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料的制備方法，當(dāng)以富Zr非晶相作為基體 而富RE非晶相作為少量相時(shí)，液相分離雙相塊體金屬玻璃棒材的臨界直徑在1?3_ ;當(dāng) 以富RE非晶相作為基體而富Zr非晶相作為少量相時(shí)，液相分離雙相塊體金屬玻璃棒材的 臨界直徑在1?2mm。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：
[0019] 本發(fā)明基于液相分離冶金學(xué)特性和溶質(zhì)元素在兩分離液相中的選擇性分配規(guī)律 以及液相分離系統(tǒng)自由能最小化的特點(diǎn)，通過合金化學(xué)成分優(yōu)化設(shè)計(jì)，使合金熔體在發(fā)生 玻璃轉(zhuǎn)變之前，先發(fā)生液-液相分離，生成富Zr和富RE兩液相，隨著熔體溫度的下降，添加 的其他合金元素選擇性分配到兩液相中，并且演變至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，然 后兩液相發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，形成雙相塊體金屬玻璃材料。根據(jù)需要和合金設(shè)計(jì)，可以制備雙相 塊體金屬玻璃材料，不但簡化、縮短了該類塊體金屬玻璃材料的制備工藝過程和成本，而且 為開發(fā)新型高性能塊體金屬玻璃材料指明了方向。制備雙相塊體金屬玻璃材料最理想的方 法是合金熔體在快速冷卻過程中，首先發(fā)生液-液相分離生成互不混溶的兩液相，然后兩 液相分別發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，凝固后形成雙相塊體金屬玻璃材料。這一方面不會影響玻璃相的 熱穩(wěn)定性，而且能確保凝固后第二玻璃相能均勻分布于基體玻璃合金中；另一方面，凝固后 第二玻璃相與基體玻璃合金間的結(jié)合較好，這種液相分離內(nèi)生雙相塊體金屬玻璃材料的制 備工序簡單、成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明在液相分離合金Zr-RE中添加其他元素后選擇性分配實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 圖。（a)液相分離合金Zr 8tlCe2tl(Sl)電弧熔煉后凝固組織的元素分布圖；(b)液相分離合金 Zr6a9Cei28Co2f^1Cu5J 2(SZ)銅模鑄造直徑為2mm棒材后的掃描電子顯微照片；（c)-(f)分別 為掃描電子顯微照片（b)對應(yīng)的合金兀素 Zr(c)、Ce(e)、Co(d)、Cu(f)的分布圖，可見在液 相分離合金Zr-Ce中添加元素 Co和Cu時(shí)，Co和Cu選擇性分別分配到液態(tài)Zr和液態(tài)Ce 中。
[0021] 圖2為本發(fā)明利用液相分離特性和溶質(zhì)元素在兩分離液相中的選擇性分配規(guī)律 以及雙液相系統(tǒng)自由能最小化的特點(diǎn)，通過合金優(yōu)化設(shè)計(jì)，使分離的兩液相的化學(xué)成分隨 溫度下降逐漸演變至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域的差熱分析證實(shí)，具體是Zr 44.63Ce5.9 5La5. 95Co19.12Cu9.35Al 15(S7)合金銅模鑄造直徑為2mm棒材后升溫和降溫差熱分析曲線。可 見液相分離（Liquid-liquid phase separation)發(fā)生在 1238°C，隨后在 940°C和 383°C兩 個放熱單峰信號分別對應(yīng)兩液相發(fā)生凝固反應(yīng)：富Zr液相發(fā)生凝固反應(yīng)（Zr-rich phase solidfication)和富 CeLa 液相發(fā)生凝固反應(yīng)（Ce La-rich phase solidfication)，從 ZrCoAl和CeLaCuAl合金系共晶點(diǎn)溫度和化學(xué)成分來判斷，樣品S7分離形成的兩液相的化 學(xué)成分在各自合金系的共晶點(diǎn)附近。
[0022] 圖3為本發(fā)明驗(yàn)證試驗(yàn)樣品（S2)和各實(shí)施例合金樣品（S3-S8)銅模鑄造法制備 的直徑1. 5?3mm塊體棒材的X-射線衍射譜（Co靶）。其中，

【權(quán)利要求】
1. 一種液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：包括合金元素 Zr和RE形成液 相分離合金Zr-RE，以及添加的其他合金元素 i，合金熔體冷卻過程中首先發(fā)生液-液相分 離，添加的其他合金元素 i選擇性與合金元素 Zr和RE混溶，隨著溫度的下降，兩液相演變 至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，形成非晶形成能力較強(qiáng)的富Zr和富RE兩液相，在銅 模鑄造條件下，兩液相分別發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，形成雙相塊體金屬玻璃材料；雙相塊體金屬玻璃 材料中，富Zr和富RE兩非晶相的相對體積分?jǐn)?shù)可調(diào)，合金元素 Zr所占的原子比例為5? 70 %，合金元素 RE所占的原子比例為5?75 %，添加的其他合金元素 i中：Co或Ni所占原 子比例為3?30%、Cu所占原子比例為5?25%、Al或Ag所占原子比例為8?25% ;采 用銅模鑄造技術(shù)，制備的Zr基雙相塊體金屬玻璃的臨界直徑在1?3mm，制備的RE基雙相 塊體金屬玻璃的臨界直徑在1?2mm。
2. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：液相分離合 金Zr-RE中的RE為Ce、La、NcU Pr、Gd中的一種或兩種甚至多種的混合之一。
3. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：添加的其他 合金元素 i優(yōu)選為Al、Ag其中之一以及Cu、Co、Ni中的任意兩種或三種元素。
4. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：添加的其他 合金元素 i為選擇性分配在Zr-RE液相分離形成的液態(tài)Zr和液態(tài)RE兩相中，富Zr和富RE 兩液相的化學(xué)成分隨著熔體溫度的下降，演變至各自合金系的共晶成分附近區(qū)域，兩液相 合金熔體在10?l〇4K/s冷卻速度下發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變。
5. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：液相分離合 金為Zr-Ce時(shí)，添加的合金元素為Co、Cu、Al，液相分離形成富Zr和富Ce兩液相，在銅模鑄 造條件下雙相塊體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式為Zr aCobAleCedCue, 按原子比例計(jì)，a = 45 ?65%，b = 20 ?30%，C = 12 ?18%，d = 1 ?3%，e = 2 ? 4%，a+b+c+d+e = 100 ;富Ce金屬玻璃相成分的表達(dá)式用CeaCubAleZrdCo e，按原子比例計(jì)，a = 46?64%，b = 20?36%，c = 12?18%，d=l?3%，e = 2?4%，a+b+c+d+e = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在ZrCoAl和CeCuAl兩三元系合金的共晶點(diǎn)附近。
6. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：液相分 離合金為Zr-CeLa時(shí)，添加的合金元素為Co、Cu、Al,液相分離形成富Zr和富CeLa兩 液相，在銅模鑄造條件下雙相塊體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式 用 ZraCobAlcCedLaeCu f，按原子比例計(jì)，a = 45 ?65%, b = 20 ?30%, c = 12 ?18%， d+e = 1?3%, f = 2?4%, a+b+c+d+e+f = 100 ;富CeLa金屬玻璃相成分的表達(dá)式用 CeaLabCucAldZreCo f,按原子比例計(jì)，a+b = 46 ?64%, c = 20 ?36%, d = 12 ?18%, e = 1?3%，f = 2?4%，a+b+c+d+e+f = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在ZrCoAl和CeLaCuAl 兩合金系的共晶點(diǎn)附近。
7. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：液相分離 合金為Zr-CeLaNd時(shí)，添加的合金元素為Co、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富CeLaNd兩 液相，在銅模鑄造條件下雙相塊體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式用 ZraCobAlcCedLaeNd fCug,按原子比例計(jì)，a = 45 ?65 %, b = 20 ?30 %, c = 12 ?18 %， d+e+f = 1 ?3%，g = 2 ?4%，a+b+c+d+e+f+g = 100 ;富 CeLaNd 金屬玻璃相成分的表達(dá) 式用 CeaLabNdcCudAleZr fCog，按原子比例計(jì)，a+b+c = 46 ?64%, d = 20 ?36%, e = 12 ? 18%，f = 1 ?3%，g = 2 ?4%，a+b+c+d+e+f+g = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在 ZrCoAl 和CeLaNdCuAl兩合金系的共晶點(diǎn)附近。
8. 按照權(quán)利要求1所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料，其特征在于：液相分離 合金為Zr-CeLa時(shí)，添加的合金元素為Co、Ni、Cu、A1，液相分離形成富Zr和富CeLa兩液 相，在銅模鑄造條件下雙相塊體金屬玻璃材料，其中：富Zr金屬玻璃相成分的表達(dá)式用 ZraNibCocAldCeeLa fCug,按原子比例計(jì)，a = 45 ?65%, b+c = 20 ?30%, d = 12 ?18%， e+f = 1?3%，g = 2?4%，a+b+c+d+e+f+g = 100 ;富CeLa金屬玻璃相成分的表達(dá)式用 CeaLabCucAldZreNi fCog，按原子比例計(jì)，a+b = 46 ?64%, c = 20 ?36%, d = 12 ?18%， e = 1 ?3%，f+g = 2 ?4%，a+b+c+d+e+f+g = 100 ;兩玻璃相化學(xué)成分分別在 ZrNiCoAl 和CeLaCuAl兩合金系的共晶點(diǎn)附近。
9. 一種權(quán)利要求1至8之一所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料的制備方法，其特 征在于，包括如下步驟： (1) 基于液相分離合金Zr-RE具有液態(tài)組元不混溶區(qū)域的冶金學(xué)特征，利用化學(xué)性質(zhì) 相似元素的影響，通過合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì)，使合金熔體在發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變之前，先發(fā)生液-液 相分離，添加的其他元素選擇性分配到不同的液相中，其成分隨著溫度下降演變至各自合 金系的共晶成分附近區(qū)域，兩液相中的少量相以液滴形式分布于另一液相基體中； (2) 采用銅模鑄造法制備液相分離雙相塊體金屬玻璃棒材，合金熔體的冷卻速度10? 104K/s，富Zr和富RE兩液相在冷卻過程中先后發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變，形成兩個非晶相，最終形成 液相分離雙相塊體金屬玻璃材料。
10. 按照權(quán)利要求9所述的液相分離雙相塊體金屬玻璃材料的制備方法，其特征在于， 當(dāng)以富Zr非晶相作為基體而富RE非晶相作為少量相時(shí)，液相分離雙相塊體金屬玻璃棒材 的臨界直徑在1?3mm ;當(dāng)以富RE非晶相作為基體而富Zr非晶相作為少量相時(shí)，液相分離 雙相塊體金屬玻璃棒材的臨界直徑在1?2mm。
【文檔編號】C22C45/00GK104213054SQ201410445837
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】何杰, 王中原, 江鴻翔, 趙九洲 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所