非晶合金的制備技術(shù)

1、非晶合金（自學(xué)） 非晶合金（自學(xué)）非晶合金的制備技術(shù)和原理 非晶合金的制備技術(shù)和原理指導(dǎo)老師：馬麟姓 名：李玉卿學(xué) 號(hào)：070902272010/111. 前言非晶合金具有長(zhǎng)程無(wú)序、短程有序的結(jié)構(gòu)，與晶態(tài)合金相比，具備許多特有的性能，如高硬度、高強(qiáng)度、高電阻、耐蝕及耐磨等，為材料科研工作者開(kāi)發(fā)高性能的功能材料和結(jié)構(gòu)材料提供了巨大的潛力。自1960年Duwez用快速凝固技術(shù)制備出了Au2Si非晶合金以來(lái)，非晶合金的制備與大

2、塊非晶材料的研制吸引了材料界越來(lái)越多的關(guān)注。40 多年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，越來(lái)越多的非晶系列被開(kāi)發(fā)，有的已進(jìn)入或接近實(shí)用階段，取得了豐富的研究成果。2. 非晶合金的制備方法（1）快速凝固熔體急冷和深過(guò)冷是實(shí)現(xiàn)快速凝固的兩條途徑，前者以快速冷卻為特征，而后者則可以是慢速冷卻過(guò)程。熔體急冷法 ○ 1急冷法是最早的制備非晶合晶的方法，其原理是力求增大合金樣品比表面積，并設(shè)法減小熔體與冷卻介質(zhì)的界面熱阻以期達(dá)到高的冷卻速率。霧化法和單輥法

3、是最為常用的兩種制備方法。霧化法主要用來(lái)制取非晶態(tài)和晶態(tài)粉材。其原理是通過(guò)高速氣體流沖擊金屬液流使其分散為微小液滴，從而實(shí)現(xiàn)快速凝固。這種方法的特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。單輥法是利用快速旋轉(zhuǎn)的銅輥，將噴敷其上的液態(tài)金屬經(jīng)快速凝固后甩離輥面，形成厚度約幾到幾十微米的非晶及微晶帶材。該法可以獲得1000000K/s的冷卻速率，是常用方法之一。深過(guò)冷 ○ 2深過(guò)冷是指通過(guò)避免或消除異質(zhì)晶核并抑制均質(zhì)形核，使液態(tài)金屬獲得在

4、常規(guī)凝固條件下難以達(dá)到的過(guò)冷度。（2）銅模鑄造法該法是目前制備大塊非晶合金最常用的方法。傳統(tǒng)的銅模鑄造是將金屬液直接澆注到金屬型(銅模)中使其快速冷卻獲得BMG，金屬型冷卻方式分為水冷和無(wú)水冷兩種。澆注方式有壓差鑄造、真空吸鑄和擠壓鑄造等。試塊的形狀則可以是楔形、階梯形、圓柱形或片狀等。楔形銅模可在單個(gè)鑄錠中得到不同的冷速，組織分析對(duì)比性強(qiáng)，通過(guò)非晶合金的臨界厚度可以度量合金的玻璃形成能力。（3） 熔體水淬法熔體水淬法屬于直接凝固的一種