专利名称：：Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金的制作方法
技术领域：
：本发明涉及非晶态合金领域，特别是涉及一种Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶a企
背景技术：
非晶态合金是组成原子排列不呈周期性和对称性的一类新型合金材料。由于其特殊的微观结构，致使它们具有优越的力学、物理、化学及磁性能，如高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀，因此具有广泛的应用前景。现己制备出Fe基、Ni基、Zr基、Cu基、Mg基、Co基、Ti基、稀土基等大块非晶合金。在这些体系中，Ni基大块非晶合金同时具有高机械强度和高耐蚀性，是一种理想的结构材料。因此，Ni基大块非晶的研制和开发具有重要意义。表l列出了一些已经报道的Ni基大块非晶合金。在已经报道的体系中，表1已经报道的一些大块非晶合金<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>大部分成分复杂，临界尺寸小，开发同时具有大的临界尺寸和过冷液相区的Ni基大块非晶合金具有重要的工业应用价值。
发明内容本发明的目的是提供具有高玻璃形成能力和大过冷液相区的一种Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金，制备出性能优异的Ni基五元大块非晶合金。本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下该系大块非晶合金包含体积分数50100%的非晶相，该系合金的结构式为Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)38-xSnx，其中x为Sn元素的原子百分数0《x《8。所述的非晶合金的组成元素Ni，Nb，Zr，Co，Sn的原料纯度都是99.8X99.98%。本发明具有的有益效果是它给出了一个能够形成很大过冷液相区和良好的热稳定性的五元大块非晶合金的合金体系，并确定了形成包含体积分数50100%的非晶相的合金的成分范围。该系大块非晶合金硬度高，热稳定性、耐蚀性优异，它具有应用前景的结构材料。图1是按照实施例2、3、5制备的Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金的DSC图；图2是按照实施例2、3、5制备的Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金的XRD图。具体实施方式步骤l:熔炼Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)38.xSnx，其中x为Sn元素的原子百分数1步骤2:采用吹铸法将步骤1得到的合金锭子制备成大块非晶合金样品。步骤3:用差示扫描量热法获得热力学参数。实施例1:该实施例采用吹铸法制备直径3mm的Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)37Sni大块非晶合金(尺寸达到毫米量级的非晶合金)。步骤l:将纯度为99.98%的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8^的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)37Sni配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。'步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径3mm的铜模中，制得大块非晶合金。步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。热力学参数列于表2。实施例2:该实施例采用吹铸法制备直径3mm的Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)36Sn2大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98%的M，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33\38Zr5\38)36Sn2配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径3mm的水冷铜模中，制得大块非晶合金。步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。DSC曲线示于图1，热力学参数列于表2。实施例3:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57Co5(Nb33\38Zr5\38)35Sn3大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98%的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)35Sn3配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的水冷铜模中，制得大块非晶合金.步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。DSC曲线示于图1，热力学参数列于表2。实施例4:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57Co5(Nb33\38Zr5\38)34Sn2大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98X的Ni，纯度为99.9X的Nb,纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)34Sn4配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的水冷铜模中，制得大块非晶A会步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。热力学参数列于表2。实施例5:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)33Sn5大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98%的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按1^57<305(^33/3"1"5/38)333115配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的铜模中，制得大块非晶合金。步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。DSC曲线示于图l热力学参数列于表2。实施例6:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57C05(Nb33/38Zr5/38)32Sn6大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98X的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33/38Zr，)32Sn6配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的铜模中，制得大块非晶合金。步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。热力学参数列于实施例7:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)31Sn7大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98%的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)31Sn7配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的铜模中，制得大块非晶合金。步骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。热力学参数列于表2。实施例8:该实施例采用吹铸法制备直径2mm的Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)3QSn8大块非晶合金。步骤l:将纯度为99.98X的Ni，纯度为99.9X的Nb，纯度为99.8X的Zr，纯度为99.9%的Sn和纯度为99.9%的Co按^^570)5(]^33/3821"5/38)3()8118配比在钛吸附的氩气氛中电弧熔炼，获得混合均匀的合金锭子。步骤2:把步骤1获得的锭子破碎成小块。步骤3:将步骤2得到的小块合金装入下端开口的石英管中，在真空中感应加热，用高纯氩气把熔融的合金液吹入内径2mm的铜模中，制得大块非晶合金。歩骤4:用差示扫描量热法获得该大块样品的热力学参数。热力学参数列于:农2。表2实施例2-5所制备的合金的热力学参数<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金，其特征在于该系大块非晶合金包含体积分数50～100％的非晶相，该系合金的结构式为Ni57Co5(Nb33/38Zr5/38)38-xSnx，其中x为Sn元素的原子百分数1≤x≤8。2.—种根据权利要求l所述的Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金，其特征在于所述的非晶合金的组成元素Ni，Nb，Zr，Co，Sn的原料纯度都是99.8X99.98%。全文摘要本发明公开了一种Ni-Nb-Zr-Co-Sn系大块非晶合金。该系大块非晶合金包含体积分数50～100％的非晶相，该系合金的结构式为Ni<sub>57</sub>Co<sub>5</sub>(Nb<sub>33/38</sub>Zr<sub>5/38</sub>)<sub>38-x</sub>Sn<sub>x</sub>，其中x为Sn元素的原子百分数0≤x≤8。该系大块非晶合金硬度高，热稳定性、耐蚀性优异，使其成为一种具有应用前景的结构材料。文档编号C22C45/00GK101158012SQ20071015681公开日2008年4月9日申请日期2007年11月12日优先权日2007年11月12日发明者丁少勇,胡海天,蒋建中,陈连义申请人:浙江大学