[发明专利]铥基金属玻璃、制备方法及应用

权利要求书

1.一种铥基金属玻璃，其特征在于，是以铥为主要成分，其组成如式（Ⅰ）所示：

Tm_aRE_bAl_cT_d    （Ⅰ）

其中，RE表示选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Er中的一种或多种稀土元素；T表示Co或Ni；a、b、c、d表示各元素的原子百分比，30≤a≤60，5≤b≤30，20≤c≤25，15≤d≤25，50≤a＋b≤60且a＋b＋c＋d＝100。

2.根据权利要求1所述的铥基金属玻璃，其特征在于，其中，35≤a≤55，5≤b≤25。

3.根据权利要求1所述的铥基金属玻璃，其特征在于，RE表示选自Ho和/或Er。

4.根据权利要求1所述的铥基金属玻璃，其特征在于，各元素的纯度均为99.9wt%以上。

5.一种铥基金属玻璃的制备方法，其特征在于，所述铥基金属玻璃的组成如式（Ⅰ）所示：

Tm_aRE_bAl_cT_d    （Ⅰ）

其中，RE表示选自Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Er中的一种或多种稀土元素；T表示Co或Ni；a、b、c、d表示各元素的原子百分比，30≤a≤60，5≤b≤30，20≤c≤25，15≤d≤25，50≤a＋b≤60且a＋b＋c＋d＝100，

所述制备方法包括以下步骤：

1）按式（Ⅰ）所需要的原子配比来提供Tm、RE、Al、和T组分；

2）将所提供的Tm和RE熔炼成中间合金；

3）将所述中间合金与Al及T一起熔炼，冷却后得到母合金铸锭；以及

4）将所述母合金铸锭熔化成母合金熔体，并将母合金熔体通过吸铸进行铸造，得到所述铥基金属玻璃。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）和3）均在钛吸附的氩气氛的电弧炉中进行。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中，将所述中间合金与Al及T一起熔炼4次以上以使其混合均匀。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）具体包括：

使用金属型铸造法，将所述母合金铸锭熔化成母合金熔体，并利用电弧炉中的吸铸装置将所述母合金熔体吸入水冷铜模中，冷却后得到所述铥基金属玻璃。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，各元素的纯度均为99.9wt%以上。

10.将根据权利要求1-4中任一项所述的铥基金属玻璃用作磁制冷系统中的磁制冷工质。