高含量贵金属基非晶态合金的制作方法

文档序号:3340419阅读:347来源:国知局
专利名称:高含量贵金属基非晶态合金的制作方法
技术领域
本发明涉及一种主要应用于制作首饰及医疗器件的非晶态合金,特别高含量贵金属基非晶态合金。
背景技术
自二十世纪七十年代末Ln-Al-(Ni,Cu)和Zr-Al-(Ni,Cu)系大块非晶研制成功后,非晶态合金作为一种新型材料引起了越来越多的关注,并广泛应用于科学与工程技术上。
在金属—类金属非晶态合金中,典型的有简单金属基和过渡金属基非晶态合金,此外又出现了Pd-Cu-Si,Pt-Cu-Si,Pd-Ni-P,Pd-Cu-Ni-P,Pt-Cu-P,Pt-Co-Ni-Cu-P等一系列贵金属一类金属非晶态合金。这些非晶态合金都具有较高的非晶形成能力,适用于电极材料,首饰和医疗器件。但是它们都有一定的缺点,有的临界尺寸小,有的贵金属含量低,表面光泽暗,韧性差,使其应用范围受到了限制。

发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足,提供一种既能形成大块非晶,贵金属含量高,表面光泽亮度好,又同时具有高强度和高韧性的非晶态合金。
本发明的技术解决方案高含量贵金属基非晶态合金,其具体的化学成分(原子个数%)为TM1(a)TM2(b)M(c)。
其中,TM1=Pd,Pt,Au中的一个或多个;TM2=Fe,Co,Ni,Cu,Zr,Ti,Ag中的一个或多个;M=Si,P,Al,Sn,B,Ga中的一个或多个;
a45-85,b5-40,c10-25。
在纯的贵金属中添加适当(10-25at%)的类金属元素,合金的成分接近共晶成分,能显著地降低其熔点,缩短了熔点与玻璃转变温度之间的距离,使液体在冷却过程中能保持过冷液体状态快速通过Tl与Tg之间的区域,避免晶化,从而使合金具有高的非晶形成能力。但要控制其含量范围,如果类金属元素的含量小于10at%或大于25at%则会使合金的非晶形成能力降低,甚至无法得到非晶合金。
上面所述贵金属基非晶态合金的过冷液体具有较高的热稳定性,过冷液体区间ΔT(=Tx-Tg)>50K,Tg玻璃转变温度,Tx结晶温度。所形成非晶态合金的临界尺寸Φ>0.5mm,Φ为非晶态合金棒的直径。
本发明的生产方法是先用真空炉冶炼母合金,然后将母合金置于快速凝固装置的感应炉中熔化,熔化后喷溅到铜模上浇铸成非晶态合金棒。
本发明的非晶态合金的主要优点是贵金属含量高,表面光泽亮度好,硬度高,不易划伤,又同时具有高强度和高韧性,所形成非晶态合金的临界尺寸高达5mm以上,而且其生产工艺简单易行。
具体实施例方式
根据本发明所述的合金的化学成分及其配比,共冶炼了17炉非晶态合金。首先根据表1的化学成分配比进行配料,然后在真空冶炼炉制成母合金,将母合金置于快速凝固装置的感应炉中使其熔化,熔化后喷溅到铜模上浇铸成非晶态合金棒,最后测试其热力学稳定性。
表1为实施例非晶态合金的化学成分;表2为实施例所浇铸的部分非晶态合金棒的热力学性质。
表1实施例非晶态合金的化学成分

表2实施例所浇铸的部分非晶态合金棒的热力学性质

权利要求
1.高含量贵金属基非晶态合金,其特征在于化学成分(原子个数%)为TM1(a)TM2(b)M(c);其中,TM1=Pd,Pt,Au中的一个或多个;TM2=Fe,Co,Ni,Gu,Zr,Ti,Ag中的一个或多个;M=Si,P,Al,Sn,B,Ga中的一个或多个;a45-85,b5-40,c10-25。
2.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于所述的(PdxPtyAuz)(a)TM(b)M(c)的过冷液体区间ΔT(=Tx-Tg)>50K,Tg玻璃转变温度,Tx结晶温度。
3.根据权利要求1所述的非晶态合金,其特征在于所述的(PdxPtyAuz)(a)TM(b)M(c)的形成非晶态合金的临界尺寸Φ>0.5mm,Φ为非晶态合金棒的直径。
全文摘要
本发明为非晶态合金领域。它提供了一种高含量贵金属基非晶态合金,其化学成分(原子个数%)为TM
文档编号C22C45/00GK1743492SQ200410009498
公开日2006年3月8日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年8月30日
发明者张涛, 刘丽, 章安玉, 门华 申请人:北京航空航天大学
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