1.一種啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟一,母合金錠的制備:所述母合金錠的化學(xué)式為Fe80-x(Co,Ni,Cr,Mo)x(P,B)y(C,Si)z,其中,y+z=20;制備上述母合金錠的原料為:Fe顆粒,Ni顆粒,F(xiàn)e3P粉末,Cr粉,Mo粉,B顆粒,Si粉和石墨粉;按照母合金錠的成分,稱取各原料,然后將各原料放入事先洗好并干燥的石英玻璃管中,將石英玻璃管接入抽真空裝置中抽真空;向石英玻璃管內(nèi)充入高純Ar氣,再次抽真空,進(jìn)行洗氣;最后,往石英玻璃管中通入0.85atm的Ar氣做保護(hù)氣體,利用1400~2000℃的火槍加熱石英玻璃管底部,各元素加熱熔化后融合為一個(gè)液態(tài)金屬小球;待全部元素融入小球后,將石英玻璃管淬火在冷水中,得到母合金錠;
步驟二,母合金錠的提純:將B2O3和CaO按照3:1的質(zhì)量比混合,作為提純介質(zhì),將混合好的提純介質(zhì)放置在封好的石英管內(nèi)抽真空10分鐘后,放置在1250℃的高溫爐中加熱,待提純介質(zhì)完全熔化呈透明裝好,打開石英管,將步驟一合成的母合金錠放入提純介質(zhì)中,在1250℃下保溫4小時(shí)以上;
步驟三,啞鈴狀石英管的制備:將石英管通過火槍加熱至熔融狀態(tài)后,在石英管兩端均勻加載,將石英管拉長指所需長度,保持石英管兩端相對位置固定,離開火槍高溫區(qū),使石英管自然冷卻,即制備出啞鈴狀石英管;
步驟四,啞鈴狀金屬玻璃試樣的制備:把步驟三制備的啞鈴狀石英管的一端封口后,將經(jīng)步驟二提純后的母合金錠放置在石英管后接入抽真空裝置,采用與步驟一相同的方法進(jìn)行抽真空并洗氣后,在0.85atm的Ar氣的保護(hù)下,用火槍加熱合金至熔融,然后抽真空10s去除保護(hù)氣,再將熔融的金屬球堵在細(xì)管端口,充入Ar氣,利用氣壓將熔融金屬壓至啞鈴狀細(xì)管中后,立即將石英管放在1250℃的高溫爐中保溫,1分鐘后取出立即放入冷水中淬火,從而得到啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣的制備方法,其特征在于:所述步驟一中,石英玻璃管內(nèi)的真空度為30Pa以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣的制備方法,其特征在于:所述步驟一中,洗氣過程進(jìn)行4-5次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣的制備方法,其特征在于:步驟二中,母合金錠放入提純介質(zhì)保溫的過程中,每間隔半小時(shí)從高溫爐取出石英管,看樣品自取出到再輝的過冷時(shí)間,待過冷時(shí)間達(dá)到最大值并保持穩(wěn)定時(shí),向石英管中充入略小于一個(gè)大氣壓的Ar氣,將石英管淬火,取出樣品,用酒精清洗后干燥,以備后用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啞鈴狀鐵基塊體金屬玻璃試樣的制備方法,其特征在于:步驟三中,所述石英管的原始尺寸為:直徑1厘米,壁厚1毫米。