[发明专利]一种非晶合金构件及其制备方法

说明书

本发明涉及非晶合金的制备领域，特别是涉及一种非晶合金构件及其制备方法。该方法包括：将金属原材料按设计比例进行配比并合金化，得到非晶母合金，并将非晶母合金加工成预制尺寸；对所述的非晶母合金进行真空压铸：通过调节熔化温度，设定压射速度和控制压射压力确定真空压铸条件，在所述的真空压铸条件下将非晶母合金熔化后压射到模具中，得到非晶合金构件。非晶合金构件的成品率大于或等于90％，强度大于或等于1500MPa，表面光洁度高、无缺陷。本发明在真空压铸过程中通过控制熔化温度、设定压射速度和控制压射压力等工艺参数变量，确定合理的制备工艺，从而提高非晶合金构件的充型性、成品率以及力学性能。

技术领域

本发明涉及非晶合金的制备领域，特别是涉及一种非晶合金构件及其制备方法。

背景技术

非晶合金是近年来研究发展迅速的新型合金材料，因其具有长程无序短程有序的独特微观结构，非晶合金具有优异的机械性能和理化性能，如：高强度、高硬度、高弹性极限和断裂韧性、在过冷液相区具有极高的超塑性等性能。正因如此，非晶合金越来越多的应用于医疗器械行业、消费电子行业、微型精密件等高端行业中。

但目前，现阶段制约非晶合金应用的瓶颈问题主要包括非晶合金成本高、合金组织和缺陷控制难以及合金制备设备缺乏等方面，其中非晶合金的制备方法还面临着合金熔体处理、充形与缺陷控制以及非晶形成微结构控制等难题，这些问题导致非晶合金构件成品率低，性能不稳定，从而制约非晶合金的应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种非晶合金构件及其制备方法，所要解决的技术问题是使其提高非晶合金构件的充型性、成品率及力学性能，从而更加适于实用。

本发明的技术方案是：

一种非晶合金构件的制备方法，包括如下步骤：

(1)将金属原材料按设计比例进行配比并合金化，得到非晶母合金，并将非晶母合金加工成预制尺寸；

(2)对所述的非晶母合金进行真空压铸：通过调节熔化温度，设定压射速度和控制压射压力确定真空压铸条件，在所述的真空压铸条件下将非晶母合金熔化后压射到模具中，得到非晶合金构件。

所述的原料包括锆基原料。

所述的熔化温度为950～1100℃。

所述的压射速度为0.4～0.6m/s。

所述的压射压力为6～10MPa。

一种非晶合金构件，由所述的方法制备而得，所述的非晶合金构件的成品率大于或等于90％。

所述的非晶合金构件的压缩强度大于或等于1500MPa。

借由上述技术方案，本发明非晶合金构件及其制备方法至少具有下列优点：

1)本发明通过精确控制熔化温度，从而调控非晶合金熔体的微观结构；控制填充过程熔体温度，熔化温度过低一方面会影响低温非晶相析出，导致非晶合金构件充型后破裂，另一方面会直接影响充型效果，导致充型不完整；温度偏高，熔体易于吸氧，析出高熔点晶态相，合金强度降低，二者均会影响非晶合金的成型。

2)本发明对于结构简单且壁厚的非晶合金构件，速度可以保证充型质量问题；满足填充情况下，速度越低，成品率越高，表面光洁度越高。

3)本发明相同压射速度下，压射压力越大，非晶合金构件缩松缩孔越少，表面质量及强度越高。

4)本发明得到的非晶合金构件成品率大于或等于90％，压缩强度大于或等于1500MPa，充型性好，表面光洁度高、无缺陷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。