專利名稱：一種塊狀非晶材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非晶材料的制備技術(shù)，特別是壓力誘致穩(wěn)定塊狀非晶的形成技術(shù)。
非晶材料由于其優(yōu)異的性能而日益受到世界的關(guān)注，目前最常規(guī)的比較成熟的非晶制備技術(shù)為熔體濺射法，產(chǎn)品為非晶條帶或薄膜，若想形成塊狀材料需機(jī)械壓制，往往造成良好性能的喪失或部分喪失，由機(jī)械合金化或氣相沉積方法制得的非晶粉末也可以通過壓塊的方法得到塊狀非晶，但存在界面污染及不致密等缺點(diǎn)。近兩年來，也有進(jìn)行壓致非晶化研究的，主要為室溫下壓致非晶化，沒有溫度的變化，壓力須大于30GPa;大部分非晶化轉(zhuǎn)變是可逆的，卸壓后又轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。
本發(fā)明的目的在于提供一種非晶材料的制備方法，可以形成大塊且穩(wěn)定的非晶材料。
本發(fā)明提供的塊狀非晶材料的制備方法，適合于壓縮率比較大的合金，即T-P相圖中dTm/d p＜0的體系，如Ti系、As系、Sb系、Si系等合金，其特征在于工藝過程依下述步驟進(jìn)行-將均勻合金加熱加壓，壓力在5GPa～10GPa之間，加熱至熔化;
-在高壓下將熔體快速冷卻，冷卻在100ks-1～1000ks-1，至玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下;
-卸壓。
通過本發(fā)明所提供的方法可以直接制備出塊狀穩(wěn)定非晶，界面清潔致密，并且穩(wěn)定。下面通過實(shí)施例詳細(xì)敘述本發(fā)明。
實(shí)施例1Cu-Ti合金高壓下熔態(tài)淬火非晶化①把Cu和Ti(純度為99.9%)在真空電弧爐中進(jìn)行熔煉，成分為Cu60Ti40(原子比)，反復(fù)熔煉多次，以使其內(nèi)部組織均勻;
②把Cu-Ti合金置于Belt型容器內(nèi)，升壓至5.5GPa，并升溫至1573K，比常壓下的熔化溫度高300K左右，以保證在高壓下能夠熔化;
③在5.5GPa下，從1573K以300K/s的冷卻速度冷卻至室溫;
④卸壓，并取出樣品。
經(jīng)X射線和電鏡檢測，Cu-Ti合金經(jīng)上述處理后已轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷Ш辖?，差熱分析表明，晶化溫度較濺射法提高210K。
實(shí)施例2Cd-As合金高壓下熔態(tài)淬火非晶化①Cd-As合金是把Cd(99.99%)和As(99.9%)的元素粉末以CdAs2的成分配比，在1023K真空石英管中熔煉成母合金，然后在673K長時(shí)間擴(kuò)散退火以使其組織均勻;
②將此均勻Cd-As合金放入Belt型容器內(nèi)，升壓至5GPa，1173K，然后保溫保壓1小時(shí);
③在5GPa下，從1173K以300K/S冷卻至室溫;
④卸壓，取出樣品。
經(jīng)X-射線和電鏡檢測，已為非晶，晶化溫度較濺射法提高203K。
權(quán)利要求
1.一種塊狀非晶材料的制備方法，適合于壓縮率比較大的合金，即T-P相圖中dTm/dp＜0的體系，如Ti系、As系、Sb系、Si系等合金，其特征在于工藝過程依下述步驟進(jìn)行--將均勻合金加熱加壓，壓力在5GPa～10GPa之間，加熱至熔化；--在高壓下將熔體快速冷卻，冷速在100ks-1～1000ks-1，至玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下；--卸壓。
全文摘要
一種塊狀非晶材料的制備方法，適合于壓縮率比較大的合金，即T—P相圖中dT
文檔編號(hào)C21D10/00GK1095764SQ9311116
公開日1994年11月30日 申請(qǐng)日期1993年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月25日
發(fā)明者李冬劍, 胡北麒, 丁炳哲, 姚斌 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院金屬研究所