一种基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金及方法与流程

文档序号:15457723发布日期:2018-09-15 01:37

技术特征:

1.一种基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金,其特征在于:纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金的组成相中Ag和Cu元素摩尔比0<x<1连续可调。

2.根据权利要求1所述的基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金,其特征在于:纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金的优选成分为Mg65Cu20Ag5Y10、Mg65Cu15Ag10Y10、Mg65Cu12.5Ag12.5Y10、La10Mg65Cu10Ag15、Mg65Cu5Ag20Y10、La62.5Al12.5Ag5Cu20、La62.5Al12.5Ag10Cu15、La62.5Al12.5Ag15Cu10、La62.5Al12.5Ag20Cu5、Ca60Mg20Ag10Cu10、Ca50Zn10Mg10Ag15Cu15、Zr38Al18Ag8Cu36、Zr38Y5Al15Ag8Cu34。

3.根据权利要求1或2所述的基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金,其特征在于:纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金具有连续三维双联通的系带和孔结构,其系带尺寸为5~130纳米,孔隙率为20%~70%,多孔层厚度为1~200微米。

4.根据权利要求1或2所述的基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金,其特征在于:非晶合金前驱体的成分是Ln100-y-zAlz(Ag1-xCux)y,0<x<1,15≤y≤50,5≤z≤35;Ln为La、Ce、Pr、Nd中的一种或多种;或者

Ln100-y-aMga(Ag1-xCux)y,0<x<1,15≤y≤50,5≤z≤35,10≤a≤65;Ln为Y、La、Ce、Pr、Nd中的一种或多种;或者

Ca100-y-r-sZnrMgs(Ag1-xCux)y,0<x<1,15≤y≤50,5≤z≤35,0≤r≤20,0<s≤30;或者

Zr100-y-m-eMmAle(Ag1-xCux)y,0<x<1,15≤y≤50,5≤z≤35,0<e≤15,0<m≤5;M为La、Ce、Pr、Nd、Nb、Y、Sn、Zn中的一种或多种。

5.制备如权利要求1或2所述的基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金的方法,其特征在于包括有下列步骤:

步骤一,根据纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金的目标成分进行配料;

配料选用质量百分比纯度大于等于99%的Ag、Cu、Al、Mg、Ca、Zn、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Y、Sn中的一种或多种单质元素;

步骤二,真空熔炼制合金铸锭;

真空熔炼所需真空度≤1×10-3Pa,熔炼温度为500℃~1500℃,熔炼时间5~7min;在质量百分比纯度为99.999%的氩气保护气氛下熔炼均匀后取出得到合金铸锭;

步骤三,快速凝固制非晶合金前驱体薄带;

将步骤二制得的合金铸锭在快速凝固装置的感应炉中,以600℃~1000℃温度下熔化后,用铜轮旋淬制得非晶合金前驱体薄带;铜轮转速2000r/min~3000r/min,喷射压0.02~0.05Pa,冷却速度103~106k/s;

所述非晶合金前驱体薄带的厚度为10~300微米;

步骤四,去合金化制纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金;

将步骤三制得的非晶合金前驱体薄带放入预先充入N2保护气氛20min的腐蚀液中进行去合金化,制得纳米多孔AgCu超饱和固溶体;

腐蚀液为盐酸、硫酸、磷酸、或者氢氟酸、柠檬酸、水杨酸、乙二酸、酒石酸、乳酸;腐蚀液的浓度为0.01mol/L~5.0mol/L;

去合金化温度为22℃~80℃,去合金化时间5min~3600min。

6.根据权利要求5所述的基于多种非晶合金前驱体制备的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金的方法,其特征在于:制得的纳米多孔AgCu超饱和固溶体合金为具有三维双联通的系带和孔结构;其系带尺寸为5~130纳米,孔隙率为20%~70%,多孔层厚度为1~200微米。

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