[发明专利]一种镍基块体非晶合金的制备方法

说明书

本发明涉及一种镍基块体非晶合金的制备方法，是针对块体非晶合金制备难的情况，以镍基非晶薄带为材料，经制备模具、装模、真空热压烧结，制成镍基块体非晶合金，制备材料强度好，密度高，达99.8％，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，是先进的制备镍基块体非金合金的方法。

技术领域

本发明涉及一种镍基块体非晶合金的制备方法，属非晶态合金制备及应用的技术领域。

背景技术

块体非晶合金，是指在三维尺度上达到毫米级的非晶合金材料；1934年德国物理学家Kramer采用蒸汽沉积法获得非晶薄膜，非晶合金比相同或相似成分的晶态合金具有优异的力学性能、物理化学性能、耐磨耐蚀性及良好的加工性能；镍基非晶合金还具有高导磁性和低损耗的软磁性能,镍基非晶合金被广泛应用于工业领域；目前，非晶合金大多为薄膜、细丝、条状和粉末状，使非晶合金的应用受到了很大限制，因此亟待探索新的制备块体非晶合金的方法。

利用非晶合金带材制作块体非晶合金,可以很好的保持非晶态,可节省制造块体非晶合金的成本，由于非晶合金在过冷液相区具有亚稳定特性，将镍基非晶带材加热到过冷液相区温度范围，采用等离子放电烧结工艺，可制备镍基块体非晶合金材料，这一技术还处于科学研究中。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，采用镍基非晶薄带为原料，利用等离子放电烧结技术，制备镍基块体非晶合金，以提高非晶合金的力学性能，扩大非晶合金的应用范围。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：镍基非晶薄带、无水乙醇，石墨纸，其组合准备用量如下：以克、毫米、毫升为计量单位

镍基非晶薄带：Ni_81.32Cr_7.08Si_4.9B_3.2Fe_3.5 20mm×50mm×0.03mm,50片

无水乙醇：C₂H₆O 1000mL±10mL

石墨纸：C 800mm×1mm×800mm

制备方法如下：

(1)制备开合式模具：

开合式模具用石墨材料制作，模具型腔呈矩形，型腔尺寸为20mm×50mm×40mm，型腔表面粗糙度为Ra 0.08-0.16μm；

(2)非晶薄带表面预处理

将镍基非晶薄带置于钢质平板上；用400目砂纸打磨镍基非晶薄带片正反表面，使其洁净；然后用无水乙醇清洗，清洗后晾干；

(3)制备镍基块体非晶合金

①装模

将开合式模具组装，置于钢质平板上；

②在模具型腔底部置放石墨垫块，在石墨垫块上部置放石墨纸，在石墨纸上部层状置放镍基非晶薄带50片，在镍基非晶薄带上部置放石墨纸，在石墨纸上部置放石墨压块；

(4)真空热压烧结制备镍基块体非晶合金

镍基块体非晶合金的热压烧结是在真空热压烧结炉内进行的，是在真空状态下，等离子放电加热、施压过程中完成的；

①打开真空热压炉，将装模的开合式石墨模具平行移入炉内的工作台上；

②真空热压炉内的上压头垂直对准石墨压块，并施压；

③关闭真空热压炉，密闭；