專利名稱:金屬玻璃及金屬玻璃合金鍍膜切割器具銳度提升的方法
技術領域:
本發明是關于一種鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具及其制備方法、一種金屬玻璃切割器具及其制備方法,尤指一種適用于刀子、鋸子、刀片、或刀輪等的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具及其制備方法、及金屬玻璃切割器具及其制備方法。
背景技術:
刀具、鋸子等切割器具的應用范圍非常廣泛,例如烹調用刀具、手術刀具、軍用刀具、美術用刀具、工業用刀具、木工鋸子、醫療用鋸子、金屬切割鋸子等。而制作切割器具的材料包括有不銹鋼、陶瓷、高碳鋼、鎢鋼等。目前市面上醫用切割器具大部分是以麻田散鐵型不銹鋼所制成,其主要的特點為取得便利、易于制造且成本低廉,因此被大量使用于醫用手術刀具與器械。一般對于切割器具所要求的特性例如,具有某種程度的硬度、銳利度、耐酸堿性、及抗腐蝕性、且不易沾黏,此外,為了提升商業價值,切割器具還必須易于生產制造、以及具有低材料成本。關于切割器具銳利度的評估,可通過實驗測試并計算刀具銳度指標(BladeSharpness Index, BSI)來達成(C.T.McCarthy, M.Hussey, M.D.Gilchrist.“On thesharpness of straight edge blades in cutting soft solids:Part I—indentationexperiments,,,Engineering Fracture Mechanics, vol.74, p.2205-2224, 2007)。銳利度可影響切割器具的切割效果,例如,當提升手術刀的銳利度時,手術切割產生的傷口可越平整,可使得術后愈合時間縮短。而為了符合醫療以 及生活及工業的各種用途,本領域則需要開發出新的材料,使可制備出具有好的銳利度的切割器具,并同時具有低生產材料成本等優點。
發明內容
借此,本發明提供了一種鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,包括:一切割體,該切割體具有一鋒利部位且該切割體的材質是金屬;以及一金屬玻璃合金鍍膜,該金屬玻璃合金鍍膜配置于該切割體的表面,且該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式I或式2所示,[式I] (ZraCubNicAld) 1(l(l_xSix,其中,45= < a = < 75,25 = < b = < 35,5 = < c = < 15,5 = < d = < 15,0.1
=< X = < 10,[式2] (ZreCufAggAlh) 100_ySiy,其中,35= < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1=< y = < 10。本發明中,上述[式I]所示的金屬玻璃合金鍍膜的組成為鋯基金屬玻璃;而[式2]所示的金屬玻璃合金鍍膜的組成為鋯銅基金屬玻璃。金屬玻璃(Metallic Glass)是指金屬中原子的排列方式缺乏長程有序(long-range order)的規則,而僅是以短程有序(short-range order)或無序的方式排列,此種原子排列形式和具有長程有序的金屬有明顯不同。金屬玻璃具有非常好的工程性能,如熱穩定性好、高抗拉強度、高彈性能、相當高的沖擊韌性、非常好的耐蝕性及非常好的磁性特性(Fe,Co基合金)。尤其是鋯基金屬玻璃的抗拉強度及維氏硬度分別可達到1600 1800MPa及500 650,且其比重僅有5.9 6.7kg/l。另一方面,金屬玻璃鍍膜可以提升醫用器械的耐蝕性,一般而言,材料的腐蝕都起始于缺陷,如:晶界處,這是由于晶界處的化學活性較強,但是金屬玻璃具有無晶界、差排等晶體缺陷的優勢,在腐蝕環境中具有較佳的耐蝕功能。鍍覆了金屬玻璃鍍膜的手術刀片,其表面粗糙度會降低,可減少使用時的摩擦力,且切面平整,有利于顯微神經接合手術的術后復原,經過發明人實驗結果顯示,刀鋒銳利指數方面,金屬玻璃與金屬玻璃鍍膜手術刀較市售現行手術刀可提升約30%銳利度,是一理想的醫用切割器具材料。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,是在一般切割體表面鍍上金屬玻璃合金,以提高切割器具地銳利度。因此,當本發明的切割器具應用于手術切割時,由于手術刀片表面鍍覆了金屬玻璃鍍膜,可降低表面粗糙度,減少使用時的摩擦力,可使切面更平整,有利于如神經接合等手術的術后復原,使術后愈合時間縮短。且經由實驗測試證實,本發明的金屬玻璃合金鍍膜具有優秀的附著性,因此不易剝落,具有長的使用壽命。此外,還通過實驗測試證實,本發明的金屬玻璃合金鍍膜可提升切割器具的硬度。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數(blade sharpness index,BSI)相比于市售手術刀銳度提升30%,例如刀鋒銳利指數為0.2-0.28。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,當該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式I所示時(即,鋯基金屬玻璃合金鍍膜),該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數優選為0.23-0.28,例如,0.25。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,當該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式2所示時(即,鋯銅基金屬玻璃合金鍍膜),該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數優選為0.2-0.25,例如,0.23。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該金屬玻璃合金鍍膜的厚度優選為 100nm-500nm,例如 200nm。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該切割體與該金屬玻璃合金鍍膜之間優選可還包括一緩沖層。緩沖層可用于增加金屬玻璃合金鍍膜與切割體間的附著性。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該緩沖層的厚度優選為IOnm-1OOnmjl^P 50nm。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該緩沖層的材質優選為鈦。本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該切割器具優選為手術刀片、骨鋸片、及其應用的器械。也可以應用于民生或軍事用品,例如:烹調用刀具、軍用刀具、美術用刀具、工業用刀具、木工鋸片、金屬切割鋸片等。本發明的鍍有金屬玻璃 合金鍍膜的切割器具,其中,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的硬度值優選為700Ην-800Ην,優選為700_750Ην,例如725Ην或740Hv。
本發明的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具中,該[式I]優選為(Zr53Cu30Ni9Al8)9a5Sia5 ;該[式 2]優選為(Zr42Cu42Al8Ag8) ^5Si0.5°本發明另提供一種濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,包括步驟:(A)提供一金屬玻璃靶材,該金屬玻璃靶材的組成如式I或式2所示;以及(B)以該金屬玻璃靶材作為陰極,濺射一金屬玻璃合金鍍膜于該切割體表面;其中,[式I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45=< a =< 75,25 =< b =< 35,5 =< c =< 15,5 =< d =< 15,0.1
=< X = < 10,[式2] (ZreCufAggAlh) 100_ySiy,35 = < e = < 55, 35 = < f = < 55, 5 = < g = < 15, 5 = < h = < 15,0.1 = < y=< 10。本發明中,上述[式I]所示的金屬玻璃合金鍍膜的組成為鋯基金屬玻璃;而[式2]所示的金屬玻璃合金鍍膜的組成·為鋯銅基金屬玻璃。通過本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,可在一切割體的表面形成一金屬玻璃合金鍍膜,使提高該切割體地銳利度。使得該經由本發明的方法在表面形成有金屬玻璃合金鍍膜的切割體應用于手術切割時,由于手術刀片表面鍍覆了金屬玻璃鍍膜,可降低表面粗糙度,減少使用時的摩擦力,可使切面更平整,有利于如神經接合等手術的術后復原,使術后愈合時間縮短。且經由實驗測試證實,本發明的金屬玻璃合金鍍膜具有優秀的附著性,因此不易剝落,具有長的使用壽命。此外,還通過實驗測試證實,本發明的金屬玻璃合金鍍膜可提升切割器具的硬度。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該金屬玻璃靶材優選可經由以下步驟制得:(Al)將如式I或式2所示的組成的合金原料經熔煉(例如,電弧熔煉)形成一鑄錠(ingot) ; (A2)將該融熔態鑄錠進行真空吸鑄并冷卻(例如水冷)制成板材;(A3)再加工該板材,以形成一金屬玻璃靶材。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(A2)的冷卻為急速冷卻。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該方法優選可用于提升該切割體地銳利度。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(B)中,該金屬玻璃合金鍍膜的厚度優選為100nm-500nm,例如,200nm。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(B)之前,優選可還包括一步驟(BO):形成一緩沖層于該一切割體的表面。其中,該緩沖層的材質優選為鈦。其中,該緩沖層的厚度優選為10nm-100nm,例如50nm。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(B)之前,該切割體可預先經由表面處理,該表面處理優選可包括選自由:研磨拋光、電解拋光、及其組合所組成的群組。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(B)中,該濺射步驟優選為在一氣體壓力為I X IO-4Pa-1 X IO-2Pa的條件下進行。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其中,該步驟(B)中,該濺射步驟優選為在一惰性氣體或氮氣環境中進行。本發明的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法中,該[式I]優選為(Zr53Cu30Ni9Al8)9a5Sia5 ;該[式 2]優選為(Zr42Cu42Al8Ag8) ^5Si0.5°本發明還提供一種金屬玻璃切割器具,包括一切割體,該切割體具有一鋒利部位,且該切割體的材質為一金屬玻璃,且該金屬玻璃的組成如式I或式2所示,[式I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45=< a =< 75,25 =< b =< 35,5 =< c =< 15,5 =< d =< 15,0.1
=< X = < 10,[式2] (ZreCufAggAlh) 100_ySiy,其中,35=< e =< 55,35 =< f =< 55,5 =< g =< 15,5 =< h =< 15,0.1=< y = < 10。在此,[式I]所不的金屬玻璃的組成為錯基金屬玻璃;而[式2]所不的金屬玻璃的組成為鋯銅基金屬玻璃。本發明的切割器具其使用金屬玻璃(鋯基金屬玻璃或鋯銅基金屬玻璃)作為切割體(本體)的材料,可在拋光處理后得一鋒利刀刃,因此不需再經鍍膜,即可具有優秀的銳利度(具有很好的刀具銳度指標( BSI)值)、以及硬度,因此,當本發明的切割器具應用于手術切割時,由于表面粗糙度低,使用時的摩擦力低,可使切面更平整,有利于如神經接合等手術的術后復原,使術后愈合時間縮短。此外,也可以應用于民生或軍事用品,例如:烹調用刀具、軍用刀具、美術用刀具、工業用刀具、木工鋸片、金屬切割鋸片等,使發揮優秀的切割效率。金屬玻璃(Metallic Glass)是指金屬中原子的排列方式缺乏長程有序(long-range order)的規貝U,而僅是以短程有序(short-range order)或無序的方式排列,此種原子排列形式和具有長程有序的金屬有明顯不同。金屬玻璃具有非常好的工程性能,如熱穩定性好、高抗拉強度、高彈性能、相當高的沖擊韌性、非常好的耐蝕性及非常好的磁性特性(Fe,Co基合金)。尤其是鋯基金屬玻璃的抗拉強度及維氏硬度分別可達到1600 1800MPa及500 650,且其比重僅有5.9 6.7kg/l。另一方面,金屬玻璃鍍膜可以提升醫用器械的耐蝕性,一般而言,材料的腐蝕都起始于缺陷,如:晶界處,這是由于晶界處的化學活性較強,但是金屬玻璃具有無晶界、差排等晶體缺陷的優勢,在腐蝕環境中具有優選的耐蝕功能。本發明的金屬玻璃切割器具,其中,該切割體的硬度值優選為500Hv-600Hv,例如550Hv 或 570Hv。本發明的金屬玻璃切割器具,其中,該切割體的刀鋒銳利指數優選為0.25-0.30。本發明的金屬玻璃切割器具,其中,當該金屬玻璃的組成如式I所示時,該切割體的刀鋒銳利指數優選為0.25-0.30,例如0.26。本發明的金屬玻璃切割器具,其中,當該金屬玻璃的組成如式2所示時,該切割體的刀鋒銳利指數優選為0.25-0.30,例如0.25。本發明的金屬玻璃切割器具,其中,該切割器具優選為刀子、鋸子、刀片、或刀輪。本發明的切割器具中,該[式I]優選為(Zr53Cu3tlNi9Al8)9a5Sia5 ;該[式2]優選為(Zr42Cu42Al8Ag8) 99.5Si0.5。
本發明又提供一種金屬玻璃切割器具的制備方法,包括步驟:(A)將如式I或式2所示的組成的合金原料加熱(例如,以電弧熔煉)使熔融混合形成一鑄錠(ingot) ;(B)將該融熔態的鑄錠進行真空吸鑄并急速冷卻使形成一金屬玻璃板材;以及(C)再加工(例如,機械加工方式)該金屬玻璃板材,而得到一具有一鋒利部位的切割體;其中,[式I] (ZraCubNicAld) 100_xSix, 其中,45= < a = < 75,25 = < b = < 35,115 = < c = < 15,5 = < d = < 15,
0.1 = < X = < 10,[式2] (ZreCufAggAlh) 100_ySiy,其中,35= < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1=< y = < 10。在此,[式I]所示的金屬玻璃的組成為鋯基金屬玻璃;而[式2]所示的金屬玻璃的組成為鋯銅基金屬玻璃。通過本發明的方法所制得的金屬玻璃切割器具以金屬玻璃(鋯基金屬玻璃或鋯銅基金屬玻璃)做成切割體,相比于現有技術所制得的切割器具,本發明的金屬玻璃切割器具可在拋光處理后得一鋒利刀刃,而具有優秀的銳利度(具有很好的刀具銳度指標(BSI)值)、以及硬度,因此,當本發明的金屬玻璃切割器具應用于手術切割時,可使切面更平整,有利于如神經接合等手術的術后復原,使術后愈合時間縮短。本發明的金屬玻璃切割器具的制備方法中,該步驟(C)中,該金屬玻璃板材優選可通過切割而成形。本發明的金屬玻璃切割器具的制備方法中,該[式I]優選為(Zr53Cu30Ni9Al8)9a5Sia5 ;該[式 2]優選為(Zr42Cu42Al8Ag8) 99.5Si0.5°本發明的金屬玻璃切割器具的制備方法中,該步驟(B)中急速冷卻優選是通過水冷(例如,在水冷式銅模中急速冷卻)進行。
圖1為本發明實施例3的鋯基金屬玻璃合金切割器具的X射線衍射分析結果圖。圖2為本發明實施例4的鋯銅基金屬玻璃合金切割器具的X射線衍射分析結果圖。圖3是本發明實施例1的鋯基金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的X射線衍射分析結果圖。圖4是本發明實施例2的鍍有鋯銅基金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的X射線衍射分析結果圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照附圖,對本發明進一步詳細說明。以下是通過特定的具體實施例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。下列特定具體實施例僅解釋為說明性,無論以任何方式都不限制本發明的其余內容。對本發明中配方的形式與細節的省略、修飾、減損、與改變,在不背離本發明的精神與范疇下,均可由本領域技術人員加以進行。[實施例1]鍍有鋯基金屬玻璃合金((Zr53Cu3tlNi9Al8)99.5Sia5)的切割器具的制備1.靶材的制備將合金原料按照組成比例((Zr53Cu3tlNi9Al8) 99.5Sia5)配制后,將合金原料在氬氣保護氣氛下(分壓約為200torts)以電弧熔煉的方式(氬焊機廠牌型號:Lincoln electricINVERTEC V450-PR0),進行合金熔煉形成圓形鑄錠(ingot)。將熔煉完成的鑄錠表面進行清潔(例如,以噴砂機將氧化層去除,并將鑄錠放入裝有酒精的燒杯內,以超首波震蕩清潔表面殘留物),并將完成清潔后的鑄淀放入真空吸鑄熔煉爐中,在高純度氬氣的保護下進行真空吸鑄,并搭配恒溫控制系統控制銅模溫度,快速冷卻后得到一金屬玻璃板。接著,利用線切割(Wire-Cut EDM)將合金板切割成直徑約2時大小的靶材,即完成本實施例的金屬玻璃靶材的制備。2.濺射鋯基金屬玻璃合金鍍膜取一市售手術刀作為基材,在該手術刀的切割部位表面鍍上一層厚度約為50nm的緩沖層,緩沖層的材料主要為金屬鈦。接著,以金屬玻璃靶材為陰極,鍍有緩沖層的手術刀作為陽極,使用直流磁控濺射機(DC Magnetron Sputter),將派射機腔體抽至真空度為約I X KT4Pa-1 X l(T2Pa,充入IS氣氣體并施加直流高電壓進行濺射,以濺射鋯基金屬玻璃合金鍍膜((Zr53Cu3tlNi9Al8)99.5Si0.5)于緩沖層表面,其鍍膜厚度為200nm,如此則完成本實施例的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具。[實施例2]鍍有鋯銅基金屬玻璃合金((Zr42Cu42Al8Ag8)9a5Sia5)的切割器具的制備首先,除了需將組成比例改為((Zr42Cu42Al8Ag8)99.5Sia5)以外,以如同實施例1中步驟1.靶材的制備中所描述的相同方法制備鋯銅基金屬玻璃合金靶材。接著,取市售手術刀,以如同實施例1中步驟2.所描述的相同方法,使用本實施例的鋯銅基金屬玻璃合金靶材進行濺射,而得到本實施例的鍍有鋯銅基金屬玻璃合金鍍膜的切割器具。[實施例3]鋯基金屬玻璃合金((Zr53Cu3tlNi9Al8) 99.5Si0.5)切割器具(刀具)將合金原料按照組成比例((Zr53Cu3tlNi9Al8) 99.5Sia5)配制后,將合金原料在氬氣保護氣氛下(分壓約為200torrs)以電弧熔煉的方式(IS焊機廠牌型號:Lincoln electricI NVERTEC V450-PR0),進行合金熔煉形成圓形鑄錠(ingot)。將熔煉完成的鑄錠表面進行清潔(例如,以噴砂機將氧化層去除,并將鑄錠放入裝有酒精的燒杯內,以超音波震蕩清潔表面殘留物),并將完成清潔后的鑄錠放入真空吸鑄熔煉爐中,在高純度氬氣的保護下進行真空吸鑄,并搭配恒溫控制系統控制銅模溫度,快速冷卻后得到一金屬玻璃板。接著,利用線切割切出刀具的外型,之后使用研磨機研磨至
0.38mm的厚度,再經由刀鋒加工,使刀鋒銳利。最后,再以0.05 μ m粒度的氧化鋁粉懸浮液拋光,而得到本實施例的切割器具(刀具)。[實施例4]鋯銅基金屬玻璃合金((Zr42Cu42Al8Ag8)99.5Si0.5)切割器具(刀具)
除了需將組成比例改為((Zr42Cu42Al8Ag8)99.5Sia5)以外,以如同實施例3中所描述的相同方法制備本實施例的鋯銅基合金切割器具(刀具)。
[測試例I]能量分散質譜儀(Energy dispersive spectrometry, EDS)分析取實施例1、2、3、4的鍍有鋯基金屬玻璃合金鍍膜的切割器具、鍍有鋯銅基金屬玻璃合金鍍膜的切割器具、鋯基金屬玻璃合金切割器具、以及鋯銅基金屬玻璃合金切割器具分別進行能量分散質譜儀分析,所得到的結果如下表I所示。其中,由于硅含量只有0.5at.%,因為含量過少使EDS偵測不到硅元素,但其它元素如鋯元素、鋁元素、銅元素、鎳元素、銀元素所測得的結果都在合理范圍之內。表權利要求
1.一種鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,包括: 一切割體,該切割體具有一鋒利部位且該切割體的材質是金屬;以及 一金屬玻璃合金鍍膜,該金屬玻璃合金鍍膜配置于該切割體的表面,且該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式I或式2所示, [式 I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45 = < a = < 75, 25 = < b = < 35, 5 = < c = < 15,5 = < d = < 15,0.1■ 10, [式 2] (ZreCufAggAlh) 100-ySiy,其中,35 = < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1 =<y = < 10。
2.根據權利要求1所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數是0.2-0.28。
3.根據權利要求2所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,當該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式I所示時,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數為 0.23-0.28。
4.根據權利要求2所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,當該金屬玻璃合金鍍膜的組成如式2所示時,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的刀鋒銳利指數為 0.2-0.25。
5.根據權利要求1所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該金屬玻璃合金鍍膜的厚度是100nm-500nm。
6.根據權利要求1所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該切割器具為刀子、鋸子、刀片、或刀輪。
7.根據權利要求1所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的硬度值為700Hv-800Hv。
8.根據權利要求7所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該金屬玻璃合金鍍膜的切割器具的硬度值為700-750HV。
9.根據權利要求1所述的鍍有金屬玻璃合金鍍膜的切割器具,其特征在于,該切割體與該金屬玻璃合金鍍膜之間還包括一緩沖層,且該緩沖層的厚度為10nm-100nm。
10.一種濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,包括步驟: A,提供一金屬玻璃靶材,該金屬玻璃靶材的組成如式I或式2所示;以及 B,以該金屬玻璃祀材作為陰極,派射一金屬玻璃合金鍍膜于該切割體表面;其中, [式 I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45 = < a = < 75, 25 = < b = < 35, 5 = < c = < 15,5 = < d = < 15,0.1■ 10, [式 2] (ZreCufAggAlh) 100-ySiy,其中,35 = < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1 =<y = < 10。
11.根據權利要求10所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該金屬玻璃靶材是經由以下步驟制得:Al,將如式I或式2所示的組成的合金原料經熔煉形成一鑄錠; A2,將該鑄錠進行真空吸鑄并冷卻制成板材;以及 A3,再加工該板材,以形成一金屬玻璃靶材。
12.根據權利要求11所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該步驟A2的冷卻為急速冷卻。
13.根據權利要求10所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該方法用于提升該切割體地銳利度。
14.根據權利要求10所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該步驟B中,該金屬玻璃合金鍍膜的厚度是100nm-500nm。
15.根據權利要求10所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該步驟B中,該濺射步驟是在一氣體壓力為lX10_4Pa-lX10_2Pa的條件下進行。
16.根據權利要求10所述的濺射金屬玻璃合金鍍膜于一切割體表面的方法,其特征在于,該步驟B中,該濺射步驟是在一惰性氣體或氮氣環境中進行。
17.一種金屬玻璃切割器具,其特征在于,包括一切割體,該切割體具有一鋒利部位,且該切割體的材質為一金屬玻璃,且該金屬玻璃的組成如式I或式2所示, [式 I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45 = < a = < 75, 25 = < b = < 35, 5 = < c = < 15,5 = < d = < 15,0.1 =<X = < 10, [式 2] (ZreCufAggAlh) 100-ySiy,其中,35 = < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1 =<y = < 10。
18.根據權利要求17所述的金屬玻璃切割器具,其特征在于,該切割體的硬度值為500Hv-600Hv。
19.根據權利要求18所述的金屬玻璃切割器具,其特征在于,該切割體的硬度值為500Hv-550Hv。
20.根據權利要求17所述的金屬玻璃切割器具,其特征在于,該切割體的刀鋒銳利指數是 0.25-0.30。
21.根據權利要求17所述的金屬玻璃切割器具,其特征在于,該切割器具為刀子、鋸子、刀片、或刀輪。
22.一種金屬玻璃切割器具的制備方法,其特征在于,包括步驟: A,將如式I或式2所示的組成的合金原料加熱使熔融混合形成一鑄錠; B,將該鑄錠進行真空吸鑄并急速冷卻使形成一金屬玻璃板材;以及 C,再加工該金屬玻璃板材,而得到一具有一鋒利部位的切割體;其中, [式 I] (ZraCubNicAld) 100_xSix,其中,45 = < a = < 75, 25 = < b = < 35, 5 = < c = < 15,5 = < d = < 15,0.1 =<X = < 10, [式 2] (ZreCufAggAlh) 100-ySiy,其中,35 = < e = < 55,35 = < f = < 55,5 = < g = < 15,5 = < h = < 15,0.1 =<y = < 10。
23.根據權利要求22所述的金屬玻璃切割器具的制備方法,其特征在于,該步驟C中,該金屬玻璃板材是通過 切割而成形。
全文摘要
本發明是有關于一種鍍有金屬玻璃鍍膜的切割器具、金屬玻璃切割器具、及其制備方法。本發明鍍有金屬玻璃鍍膜的切割器具包括一金屬材質切割體,該切割體具有一鋒利部位;以及一配置于該切割體表面的金屬玻璃鍍膜,且該鍍膜的組成如式1或式2所示,[式1](ZraCubNicAld)100-xSix,其中,45=<a=<75,25=<b=<35,5=<c=<15,5=<d=<15,0.1=<x=<10,[式2](ZreCufAggAlh)100-ySiy,其中,35=<e=<55,35=<f=<55,5=<g=<15,5=<h=<15,0.1=<y=<10。本發明的切割器具相比于市售切割器具有更高的銳利度。
文檔編號C22C45/10GK103088296SQ20111045189
公開日2013年5月8日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年11月2日
發明者鄭憲清, 蔡佩樺, 李嘉彬, 林雨澤, 符志強, 朱瑾 申請人:中央大學