一种低成本高形成能力的大块铁基非晶合金及其复合材料的制作方法

文档序号:11900271阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低成本高形成能力的大块铁基非晶合金,其特征在于,成分公式为FeaCbSicBdPeMofAlgGah;其中b的原子百分比范围为4-10,c的原子百分比范围为2.5-4,d的原子百分比范围为3-9,e的原子百分比范围为5-12,f的原子百分比范围为0-10,g的原子百分比范围为0-5,h的原子百分比范围为0-2,a为余量,a+b+c+d+e+f+g+h=100。

2.一种低成本高形成能力的大块铁基非晶合金复合材料,其特征在于,成分公式如下:FeaCbSicBdPeMofAlgGahSi,其中b的原子百分比范围为4-10,c的原子百分比范围为2.5-4,d的原子百分比范围为3-9,e的原子百分比范围为5-12,f的原子百分比范围为0-10,g的原子百分比范围为0-5,h的原子百分比范围为0-2,i的原子百分比范围为0<i≤2,a为余量,a+b+c+d+e+f+g+h+i=100。

3.根据权利要求1所述的低成本高形成能力的大块铁基非晶合金或2所述的大块铁基非晶合金复合材料的制备方法,其特征在于真空电弧熔炼母合金,获得母合金后再通过铜模吸铸制备圆棒状块体铁基非晶合金及其复合材料,棒材的最大直径为8mm。

4.根据权利要求3所述的低成本高形成能力的大块铁基非晶合金或大块铁基非晶合金复合材料的制备方法,其特征在于,所述母合金是以纯度大于95%的Fe、Mo、Al、Ga元素以及工业生铁、Fe-Si、Fe-B、Fe-P、Fe-S铁合金制备。

5.根据权利要求3所述的低成本高形成能力的大块铁基非晶合金或大块铁基非晶合金复合材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

1)原料的准备

将FeaCbSicBdPeMofAlgGahSi中各元素的原子百分比换算成质量百分比,按照所述质量百分比分别称取上述原料;

2)母合金的制备

将步骤1)中称取的原料放入真空电弧炉中,利用氩气对真空电弧炉进行清洗,在氩气环境下开始熔炼,熔炼的条件为:电流100-200A,熔炼时间5-6分钟,完成一次熔炼后,待待炉体冷却,进行第二次熔炼,第二次熔炼的条件与第一次熔炼条件相同,按照第一次熔炼的条件重复熔炼至少4次,制备获得母合金;

3)圆棒状铁基非晶合金的制备

采用铜模吸铸的方法,首先把步骤2)中的母合金放入装有快速凝固铜模具的电弧炉中,使用电弧充分熔化后,快速打开吸铸阀,将熔融合金吸入不同尺寸型腔的铜模具中,即制得圆柱状非晶合金棒材;圆柱状样品直径为5-8mm。

6.根据权利要求5所述的低成本高形成能力的大块铁基非晶合金或大块铁基非晶合金复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,所述利用氩气对真空电弧炉进行清洗的方法具体为:首先抽真空至真空度为2.0×10-2Pa-3×10-2Pa,回充氩气至压力0.1MPa,然后再抽真空至真空度为7.0×10-3Pa-8.0×10-3Pa,再回充氩气至压力0.1MPa。

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