专利名称：一种铝基非晶合金及其制备方法
技术领域：
本发明属于金属材料领域，特别是涉及一种以镁铈为添加剂的铝基非晶合金及其制备方法。
背景技术：
铝合金作为现代工业中应用最为广泛的材料之一，如何有效的改善其微观结构特性，获得更加优异的综合性能，正成为当前材料工作者的主要研究目标。近年来，日本的Akihisa Inouc等人采用单辊快淬工艺在Al-RE，Al-V-Fe，Al-Cr-RE以及Al-Ni-Ce等合金系中制备出了非晶态合金，为铝合金组织制备多元化(非晶、纳米晶、准晶、微晶)以及铝合金应用范围的拓宽奠定了基础。目前制备铝基非晶和纳米晶合金主要采用熔体急冷和机械合金化法，因铝合金形成非晶能力有限，对形成非晶的成分要求严格，合金化时间长，成品率低等因素，从而大大限制了其广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种组分合理、工艺简单的铝基非晶合金材料及其制备方法。
本发明是通过以下方式实现的一种铝基非晶合金材料，其特征是它由铝、镁及铈组成，各组分的原子百分比镁8～13％，铈4～8％，余量为铝；上述铝基非晶合金的制备，是通过以下步骤实现的(1)首先按纯镁8～13％，纯铈4～8％，余量为工业纯铝的原子百分比称取原料；(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至700～1000℃，然后关掉电源停止加热，加入已称好的纯铈，利用金属液自身的热量将纯铈熔化，然后，利用钟罩将已称好的纯镁压入金属液中下部，待其完全熔化并迅速搅拌至混合均匀；(3)将金属液浇铸成用于甩带的样品；(4)进行甩带，甩带过程中采用高频重熔用于甩带的样品，铜辊的线速度为30～55m/s，熔体的喷射温度为700～900℃，喷射压力为0.1～0.3MPa，甩带过程在氩气保护下进行。
本发明由于采用镁、铈为添加剂，强化了铝的非晶形成能力，一定的成分配比可以形成非晶。合金系中的金属元素Mg较Al-Ni-Ce合金系中的金属元素Ni价格便宜，市场前景广阔。
具体实施例方式下面给出本发明的三个最佳实施例实施例1(1)原材料为工业纯铝，纯镁，纯铈，按Al89Mg8Ce3原子百分比称取原料；(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至750℃，然后关掉电源停止加热，加入已称好的纯铈，利用金属液自身的热量将纯铈熔化，然后，利用钟罩将已称好的纯镁压入金属液中下部，待其完全熔化并迅速搅拌至混合均匀；(3)将金属液浇铸成用于甩带的样品；
(4)进行甩带，甩带过程中采用高频重熔用于甩带的样品，铜辊的线速度为32m/s，熔体的喷射温度为700℃，喷射压力为0.1MPa，甩带过程在氩气保护下进行。
按上述工艺制得的Al89Mg8Ce3条带经X射线衍射、电镜透射验证是非晶。
实施例2原材料、加入纯镁纯铈的方法与实施例1同，按Al85Mg10Ce5原子百分比配料，熔炼温度为850℃，铜辊的线速度为40m/s，熔体的喷射温度为800℃，喷射压力为0.2MPa，甩带过程在氩气保护下进行。
按上述工艺制得的Al85Mg10Ce5条带经X射线衍射、电镜透射验证是非晶。
实施例2原材料、加入纯镁纯铈的方法与实施例1同，按Al79Mg13Ce8原子百分比配料，熔炼温度为950℃，铜辊的线速度为50m/s，熔体的喷射温度为900℃，喷射压力为0.3MPa，甩带过程在氩气保护下进行。
按上述工艺制得的Al79Mg13Ce8条带经X射线衍射、电镜透射验证是非晶。
权利要求
1.一种铝基非晶合金，其特征是它由铝、镁及铈组成，各组分的原子百分比镁8～13％，铈4～8％，余量为铝。
2.一种权利要求1所述铝基非晶合金的制备方法，其特征包括以下步骤(1)首先按纯镁8～13％，纯铈4～8％，余量为工业纯铝的原子百分比称取原料；(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至700～1000℃，然后关掉电源停止加热，加入已称好的纯铈，利用金属液自身的热量将纯铈熔化，然后，利用钟罩将已称好的纯镁压入金属液中下部，待其完全熔化并迅速搅拌至混合均匀；(3)将金属液浇铸成用于甩带的样品；(4)进行甩带，甩带过程中采用高频重熔用于甩带的样品，铜辊的线速度为30～55m/s，熔体的喷射温度为700～900℃，喷射压力为0.1～0.3Mpa，甩带过程在氩气保护下进行。
全文摘要
本发明属于金属材料领域，涉及一种铝基非晶合金及其制备方法，该非晶合金由铝、镁及铈组成，其原子百分比镁8～13％，铈4～8％，余量为铝。本发明通过甩带工艺能够得到非晶条带。铜辊的线速度为30～55m/s，熔体的喷射温度为700～900℃，喷射压力为0.1～0.3Mpa，甩带过程在氩气保护下进行。该合金具有良好的非晶形成能力。
文档编号C22C45/00GK1438351SQ0311196
公开日2003年8月27日 申请日期2003年3月11日 优先权日2003年3月11日
发明者边秀房, 贾玉波 申请人:山东大学