[发明专利]金属材料以及用于制造金属材料的方法

权利要求书

1.一种金属材料，包括：由多个金属原子构成的超纳晶粒，所述超纳晶粒具有由至少两相构成的晶体结构；其中，所述至少两相包括晶相和非晶相。

2.如权利要求1所述的金属材料，其中，所述晶相包括超纳米晶相，而非晶相包括超纳米非晶相。

3.如权利要求1所述的金属材料，其中，所述多个金属原子构成球形等轴晶结构。

4.如权利要求3所述的金属材料，其中，所述多个金属原子还形成非晶壳。

5.如权利要求4所述的金属材料，其中，所述球形等轴晶结构的至少一部分被非晶壳所环绕。

6.如权利要求3所述的金属材料，其中，所述超纳晶粒基本上无位错。

7.如权利要求4所述的金属材料，其中，每一个所述的非晶壳具有小于或等于10nm的超纳米尺寸。

8.如权利要求3所述的金属材料，其中，每一个所述的球形晶体结构具有小于或等于10nm的超纳米尺寸。

9.如权利要求1所述的金属材料，其中，超纳米晶相与超纳非晶相的体积比例基本上在1:2到2:1的范围。

10.如权利要求9所述的金属材料，其中，所述比例基本上等于1:1。

11.如权利要求1所述的金属材料，其中，两相在三维空间上均匀分布。

12.如权利要求1所述的金属材料，其中，其强度大于或等于E/20的材料理论强度值，其中，E表示金属材料的弹性模量。

13.如权利要求1所述的金属材料，其中，其强度为3.3GPa。

14.如权利要求1所述的金属材料，其中，其具有包括金属玻璃结构双相结构。

15.如权利要求1所述的金属材料，其中，其化学组分包括镁。

16.如权利要求15所述的金属材料，其中，所述化学组分还包括钇和铜中的至少一种。

17.如权利要求16所述的金属材料，其中，所述晶相为富含铜并且所述非晶相富含镁。

18.一种用于制造金属材料的方法，包括以下步骤：将包括多种金属元素的金属膜沉积在基材上；其中，多种金属元素布置在具有至少两个相的晶体结构中；其中，所述至少两个相包括晶相和非晶相。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述金属层在磁控溅射工艺中沉积。

20.如权利要求19所述的方法，其中，镁合金靶用在磁控溅射工艺中。

21.如权利要求20所述的方法，其中，镁合金靶的成分包括镁、钇和铜。

22.如权利要求21所述的方法，其中，镁、钇和铜的原子比等于65:25:10。

23.如权利要求21所述的方法，其中，镁合金靶通过冶炼而制造。

24.如权利要求19所述的方法，其中，磁控溅射工艺包括以下参数：

-背景真空度：小于等于1x10-4Pa；

-氩气压：0.2—0.5Pa；

-基材负偏压：-50—-100V；以及

-基材温度：100—200℃。