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一種低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金及其復合材料的制作方法

文檔序號:11900271閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金,其特征在于,成分公式為FeaCbSicBdPeMofAlgGah;其中b的原子百分比范圍為4-10,c的原子百分比范圍為2.5-4,d的原子百分比范圍為3-9,e的原子百分比范圍為5-12,f的原子百分比范圍為0-10,g的原子百分比范圍為0-5,h的原子百分比范圍為0-2,a為余量,a+b+c+d+e+f+g+h=100。

2.一種低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金復合材料,其特征在于,成分公式如下:FeaCbSicBdPeMofAlgGahSi,其中b的原子百分比范圍為4-10,c的原子百分比范圍為2.5-4,d的原子百分比范圍為3-9,e的原子百分比范圍為5-12,f的原子百分比范圍為0-10,g的原子百分比范圍為0-5,h的原子百分比范圍為0-2,i的原子百分比范圍為0<i≤2,a為余量,a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

3.根據權利要求1所述的低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金或2所述的大塊鐵基非晶合金復合材料的制備方法,其特征在于真空電弧熔煉母合金,獲得母合金后再通過銅模吸鑄制備圓棒狀塊體鐵基非晶合金及其復合材料,棒材的最大直徑為8mm。

4.根據權利要求3所述的低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金或大塊鐵基非晶合金復合材料的制備方法,其特征在于,所述母合金是以純度大于95%的Fe、Mo、Al、Ga元素以及工業生鐵、Fe-Si、Fe-B、Fe-P、Fe-S鐵合金制備。

5.根據權利要求3所述的低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金或大塊鐵基非晶合金復合材料的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:

1)原料的準備

將FeaCbSicBdPeMofAlgGahSi中各元素的原子百分比換算成質量百分比,按照所述質量百分比分別稱取上述原料;

2)母合金的制備

將步驟1)中稱取的原料放入真空電弧爐中,利用氬氣對真空電弧爐進行清洗,在氬氣環境下開始熔煉,熔煉的條件為:電流100-200A,熔煉時間5-6分鐘,完成一次熔煉后,待待爐體冷卻,進行第二次熔煉,第二次熔煉的條件與第一次熔煉條件相同,按照第一次熔煉的條件重復熔煉至少4次,制備獲得母合金;

3)圓棒狀鐵基非晶合金的制備

采用銅模吸鑄的方法,首先把步驟2)中的母合金放入裝有快速凝固銅模具的電弧爐中,使用電弧充分熔化后,快速打開吸鑄閥,將熔融合金吸入不同尺寸型腔的銅模具中,即制得圓柱狀非晶合金棒材;圓柱狀樣品直徑為5-8mm。

6.根據權利要求5所述的低成本高形成能力的大塊鐵基非晶合金或大塊鐵基非晶合金復合材料的制備方法,其特征在于,在步驟2)中,所述利用氬氣對真空電弧爐進行清洗的方法具體為:首先抽真空至真空度為2.0×10-2Pa-3×10-2Pa,回充氬氣至壓力0.1MPa,然后再抽真空至真空度為7.0×10-3Pa-8.0×10-3Pa,再回充氬氣至壓力0.1MPa。

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