專利名稱：一種塊體鈦基非晶合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料、生物材料、醫(yī)療器械的新型塊體鈦基非晶合金。
背景技術(shù)：
塊體Ti基非晶合金由于具有較高的斷裂強(qiáng)度，較低的密度，優(yōu)良的耐腐蝕性能和較低的成本在結(jié)構(gòu)材料和生物材料方面有廣闊的應(yīng)用前景，因此受到人們廣泛的關(guān)注和研究。雖然，人們已經(jīng)在Ti-Cu-Ni-Zr-Sn、Ti-Cu-Ni-Si-B、Ti-Cu-Zr-Ni、Ti-Cu-Ni-Zr-Be、Ti-Cu-Zr-Ni-A1-Si-B、Ti-Cu-Zr-Ni-Hf-Si等合金系發(fā)現(xiàn)了塊狀Ti基非晶合金，但是它們都有一定的缺點(diǎn)，有的鈦含量較低，有的合金中含有劇毒元素(Be)或?qū)θ松眢w有害的元素(Ni)，有的合金成分過(guò)于復(fù)雜，使其應(yīng)用范圍受到了限制。所以找到一種含鈦量較高、成分簡(jiǎn)單、不含有鎳和鈹元素的Ti基非晶合金有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是克服現(xiàn)有塊體Ti基非晶合金的不足，提供一種鈦含量較高，成分簡(jiǎn)單，不含有毒元素，又同時(shí)具有高強(qiáng)度和高韌性一種塊體Ti基非晶合金。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種塊體Ti基非晶合金，其具體的化學(xué)成分(原子個(gè)數(shù)％)為TE1(a)TL1(b)TE2(c)TL2(d)其中，TE1＝Ti；
TL1＝Cu；TE2＝Zr；TL2＝Fe，Co，Pd，Pt，Ir；a45-50，b45-47.5，c2.5-7.5，d1.5-5。
上面所述Ti基非晶合金具有較高的壓縮斷裂強(qiáng)度＞2000MPa和較好的韌性；所形成的塊體非晶合金的最小尺寸大于1mm。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)基本相似，首先用真空電弧爐冶煉母合金，然后將母合金置于快速凝固裝置的感應(yīng)爐中熔化，熔化后噴鑄到銅模中形成非晶態(tài)合金棒。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的主要優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明鈦含量較高，密度較低，合金成分簡(jiǎn)單，不含有毒元素，又同時(shí)具有高強(qiáng)度，高韌性以及耐蝕性，所形成非晶態(tài)合金的最小尺寸為1mm以上，而且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行，可廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料、生物材料、醫(yī)療器械等方面。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍和實(shí)施方式并不僅限于下列實(shí)施例，應(yīng)包括權(quán)利要求書和說(shuō)明書中敘述的全部?jī)?nèi)容。
實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明所述的合金的化學(xué)成分及其配比，冶煉了25爐非晶態(tài)合金。首先根據(jù)化學(xué)成分配比進(jìn)行配料，然后在真空電弧爐里制成母合金，將母合金置于快速凝固裝置的感應(yīng)爐中使其熔化，熔化后噴鑄到銅模中形成非晶態(tài)合金棒，最后測(cè)試其力學(xué)性能。
表1為實(shí)施例非晶態(tài)合金的化學(xué)成分；表2為實(shí)施例非晶態(tài)合金的熱力學(xué)性能；表3為實(shí)施例所澆鑄的部分非晶態(tài)合金棒的力學(xué)性能。
表1 實(shí)施例非晶態(tài)合金的化學(xué)成分

表2 為實(shí)施例非晶態(tài)合金的熱力學(xué)性能及臨界尺寸；

表3 實(shí)施例所澆鑄的部分非晶態(tài)合金棒的力學(xué)性能

權(quán)利要求
1.一種塊體鈦基非晶合金，其特征在于化學(xué)成分及原子百分個(gè)數(shù)為TE1(a)TL1(b)TE2(c)TL2(d)其中，TE1＝Ti；TL1＝Cu；TE2＝Zr；TL2＝Fe，Co，Pd，Pt，Ir；a45-50，b45-47.5，c2.5-7.5，d1.5-5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊體鈦基非晶合金，其特征在于所述的TE1(a)TL1(b)TE2(c)TL2(d)合金的壓縮斷裂強(qiáng)度＞2000MPa，并且其具有較好的韌性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊體鈦基非晶合金，其特征在于所述的TE1(a)TL1(b)TE2(c)TL2(d)形成非晶態(tài)合金的最小尺寸大于1mm。
全文摘要
本發(fā)明為非晶態(tài)合金領(lǐng)域，它提供了一種鈦基塊體非晶態(tài)合金，其化學(xué)成分(原子個(gè)數(shù)％)為TE
文檔編號(hào)C22C45/10GK1814850SQ200610011458
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者張濤, 張麗冰 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)