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专利号: 2018105172661
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一,母合金锭的制备:按照块体金属玻璃的合金成分,由原子百分比换算成质量百分比,称取各原料,然后将各原料放入干燥的熔炼设备中;将熔炼设备抽真空并洗气;最后在保护气体存在的情况下,将各原料反复熔炼后制备成母合金锭;

步骤二,母合金锭的提纯:将氧化物作为提纯介质,将提纯介质放置在封好的石英管内抽真空后,放置在高温炉中加热,待提纯介质完全熔化呈透明,打开石英管,将步骤一得到的母合金锭放入提纯介质中,在温度1250℃以上保温至少4小时;

步骤三,石英模具的制备:将石英加热至熔融状态,对得到的石英熔体均匀加载,根据需要制备的柔性块体金属玻璃的形态,将石英拉长至相应的形状,得到壁厚为0.2~0.5mm的石英模具,保持石英模具形状稳定,离开加热区,使石英模具自然冷却,即得到石英模具;

步骤四,把步骤三制备的石英模具封口后,将经步骤二提纯后的母合金锭放置在石英模具中后,采用与步骤一相同的方法进行抽真空并洗气后,在保护气体的存在下,加热母合金锭至熔融,然后抽真空去除保护气体,再充入保护气体,利用气压将熔融金属压至石英模具中后,立即将含有熔融金属的石英模具放在高温炉中保温,使熔融金属均匀并充满石英模具,然后取出立即放入冷水中淬火,从而得到柔性块体金属玻璃。

2.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述保护气体为氩气、氮气中的一种或者多种的混合;保护气体的纯度为体积百分比大于98%。

3.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,熔炼设备抽真空后的真空度大于等于30Pa。

4.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,将熔炼设备抽真空并洗气的过程为:将熔炼设备抽真空,向熔炼设备中充入保护气体,再次抽真空;洗气过程进行4-5次。

5.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,将B2O3和CaO按照质量比3:1混合,作为提纯介质。

6.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,保温过程中,每间隔半小时从高温炉取出石英管,看母合金锭自取出到再辉的过冷时间,待过冷时间达到最大值并保持稳定时,向石英管中充入小于一个大气压的保护气体,将石英管淬火,取出母合金锭,用酒精清洗后干燥。

7.根据权利要求1所述的柔性块体金属玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,柔性块体金属玻璃的形态为棒状或板状。

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