l、Mo、Nb、Be、或它们的组合。即，合金可在其化学式或化学 组成中包括这些元素的任意组合。所述元素可以不同的重量或体积百分比而存在。例如， 铁"基"合金可以指具有非轻微的重量百分比的铁存在于其中的合金，该重量百分比可为例 如至少约20重量％、诸如至少约40重量％、诸如至少约50重量％、诸如至少约60重量％、 诸如至少约80重量％。作为另外一种选择，在一个实施例中，上述百分比可为体积百分比， 而不是重量百分比。因此，无定形合金可为锆基、钛基、铂基、钯基、金基、银基、铜基、铁基、 镍基、铝基、钼基等等。该合金还可以不含前述元素中的任一种，以适合特定目的。例如，在 一些实施例中，该合金或包含合金的组合物可基本上不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。在一 个实施例中，该合金或复合物完全不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。
[0071] 例如，无定形合金可具有式（Zr, Ti)a(Ni, Cu, Fe)b(Be, Al, Si, B)。，其中a、b和c各 自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在30至75的范围内，b 在5至60的范围内，并且c在0至50的范围内。作为另外一种选择，无定形合金可具有式 (Zr, Ti) a(Ni，Cu)b (Be)。，其中a、b和c各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原 子百分比计，a在40至75的范围内，b在5至50的范围内，并且c在5至50的范围内。该 合金还可以具有式（21'，11) 3(附，(：11)13出6)。，其中&、13和。各自代表重量或原子百分比。在 一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65的范围内，b在7. 5至35的范围内，并且c在 10至37. 5的范围内。作为另外一种选择，合金可具有式（Zr) a(Nb, Ti)b (Ni, Cu)。(Al) d，其中 a、b、c和d各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65 的范围内，b在0至10的范围内，c在20至40的范围内，并且d在7. 5至15的范围内。前 述合金体系的一个示例性实施例为由美国加利福利亚州液态金属科技公司（Liquidmetal Technologies, CA, USA)制造的商品名为 Vitreloy?(诸如 Vitreloy-I 和 Vitreloy-101)的 Zr-Ti-Ni-Cu-Be基无定形合金。表1和表2中提供了不同系统的无定形合金的一些例子。
[0072] 表1 :示例性无定形合金组合物（原子％ )
[0073]
【主权项】
1. 一种被配置为在注塑系统中使用并被配置为将熔融的无定形合金材料移动到模具 中的柱塞，所述柱塞包括柱塞头，所述柱塞头中具有腔体，所述腔体被配置为在注入期间从 所述熔融的无定形合金捕集凝壳材料并捕集到所述柱塞头内。
2. 根据权利要求1所述的柱塞，其中所述腔体包括阶梯形横截面。
3. 根据权利要求1所述的柱塞，其中所述腔体包括倒圆的横截面。
4. 根据权利要求1所述的柱塞，其中柱塞杆的所述柱塞头中的所述腔体在柱塞杆的中 心线下方提供。
5. -种注塑系统，包括： 熔融区，其被配置为熔融其中接收的可熔性无定形合金材料， 模具，其用于对熔融的无定形合金材料进行模塑，以及 柱塞杆，其被配置为从所述熔融区向模具中移动熔融的无定形合金材料， 其中所述注塑系统还包括腔体，所述腔体被配置为从所述熔融的无定形合金捕集凝壳 材料，以便大幅减少成品模塑部件中所述凝壳材料的量。
6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述腔体在所述模具中提供。
7. 根据权利要求5所述的系统，其中所述腔体在所述柱塞杆的柱塞头中提供。
8. 根据权利要求7所述的系统，其中柱塞杆的所述柱塞头中的所述腔体在所述柱塞杆 的中心线下方提供。
9. 根据权利要求7所述的系统，其中所述腔体包括阶梯形构造。
10. 根据权利要求7所述的系统，其中所述腔体包括倒圆的构造。
11. 根据权利要求5所述的系统，其中所述腔体在所述模具外部提供，使得所述腔体被 配置为在所述柱塞将所述熔融的材料移动到所述模具中之前捕集所述凝壳材料。
12. 根据权利要求5所述的系统，还包括所述熔融区和所述模具之间的传送套筒，所述 传送套筒被配置为接收从中通过的所述熔融的材料，并且其中所述腔体在所述传送套筒中 提供。
13. 根据权利要求12所述的系统，其中所述腔体在所述传送套筒中的路径的底部表面 中提供以用于柱塞杆从中移动穿过。
14. 根据权利要求5所述的系统，还包括所述熔融区中的容器，其中所述容器沿水平轴 线定位，使得所述熔融形式的所述无定形合金材料在水平方向上朝所述模具移动。
15. 根据权利要求14所述的系统，其中所述容器还包括一条或多条温度调节管路，所 述温度调节管路被配置为使液体在其中流动以在所述无定形合金材料的熔融期间调节所 述容器的温度。
16. 根据权利要求5所述的系统，还包括所述熔融区中的感应源，所述感应源被配置为 熔融其中接收的所述无定形合金材料。
17. 根据权利要求5所述的系统，其中所述成品模塑部件是块体无定形合金部件。
18. -种制备块体无定形合金部件的方法，包括： 提供具有熔融区、柱塞和模具的注塑装置； 提供要在所述熔融区中熔融的无定形合金材料； 向所述装置施加真空； 在所述熔融区中熔融所述无定形合金材料； 在熔融之后，利用所述柱塞将所述熔融的无定形合金材料移动到所述模具中； 在所述注塑装置的腔体中捕集所述熔融的无定形合金材料的至少一部分；以及 将所述材料模塑成所述块体无定形合金部件， 其中在所述腔体中所捕集的熔融的无定形合金材料包含来自所述熔融的无定形合金 的凝壳材料，使得所述块体无定形合金部件中具有减少量的硬化凝壳材料。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中利用所述柱塞来移动所述熔融的无定形合金材 料包括在水平方向上移动所述柱塞。
20. 根据权利要求18所述的方法，其中所述装置还包括所述熔融区中的感应源，并且 其中所述熔融所述无定形合金材料包括为所述感应源供电以熔融在所述熔融区中提供的 所述无定形合金材料。
21. -种被配置为在注塑系统中使用并被配置为将熔融的无定形合金材料移动到模具 中的柱塞，所述柱塞被配置为在熔融的无定形合金材料进入所述模具之前引起所述熔融的 无定形合金材的混合。
22. 根据权利要求21所述的柱塞，其中所述柱塞被配置为沿水平轴线移动，使得所述 恪融的无定形合金材料被移动并且当所述恪融的无定形合金材在水平方向上朝所述模具 移动时被混合。
23. 根据权利要求22所述的柱塞，其中所述柱塞沿所述水平轴线的移动被配置为引起 所述熔融的无定形合金的所述混合。
24. 根据权利要求21所述的柱塞，其中所述柱塞包括被配置为引起所述熔融的无定形 合金材料的所述混合的凹面柱塞头。
25. -种制备模塑部件的方法，包括： 提供具有熔融区、柱塞和模具的注塑装置； 提供要在所述熔融区中熔融的无定形合金材料； 向所述装置施加真空； 在所述熔融区中熔融所述无定形合金材料； 在熔融之后，利用所述柱塞将所述熔融的无定形合金材料移动到所述模具中；以及 将所述材料模塑成所述模塑部件， 其中所述利用所述柱塞移动所述恪融的无定形合金材料在所述恪融的无定形合金材 料进入所述模具之前引起所述熔融的无定形合金材的混合，使得所述模塑部件具有减少量 的凝壳材料。
26. 根据权利要求25所述的方法，其中所述柱塞被配置为沿水平轴线移动，并且其中 移动所述熔融的无定形合金材料包括在水平方向上朝所述模具移动。
27. 根据权利要求25所述的方法，其中所述柱塞包括被成形用于引起所述熔融的无定 形合金材料的所述混合的柱塞头。
【专利摘要】本发明公开了用于通过机械方式减少利用注塑系统由无定形合金形成的成品模塑部件中凝壳材料量的系统与方法。可以在对熔融的无定形合金的凝壳材料进行模塑之前将这种材料捕集到捕集器中。可以在注塑系统中提供腔体以捕集凝壳材料。例如，腔体可以在模具、柱塞杆的柱塞头或传送套筒中提供。作为另外一种选择，可以引起熔融无定形合金的混合，从而在模塑之前减少凝壳材料。柱塞和/或其柱塞头可被用来引起混合(例如，柱塞杆或其柱塞头外形的系统性移动)。通过使成品模塑部件中凝壳材料的量最小化，从而提高部件的质量。
【IPC分类】B22D17-22, B22D17-20, B22D17-04, B22D17-10
【公开号】CN104736272
【申请号】CN201280073300
【发明人】T·A·瓦尼乌克, Q·T·法姆, J·W·斯泰维克, S·T·欧基夫, C·普雷斯特, J·C·浦尔
【申请人】苹果公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2012年3月22日
【公告号】WO2013141866A1