一种原位自生相增强镁基非晶复合材料及其制备方法与流程

1.本发明属于镁基非晶复合材料领域，更具体地，涉及一种原位自生相增强镁基非晶复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.镁基非晶合金由于独特的长程无序结构，具有高强度、高弹性极限、低杨氏模量、耐腐蚀等性能优势，是一种极具潜力的结构材料。然而，镁基非晶合金在室温变形过程中，由于形成高度局部化的剪切带而表现出室温脆性的特点，限制了其广泛应用。因此，探索有效可行的镁基非晶合金塑性化手段是一项重要课题，其研究结果具有重要应用价值。
3.目前已有多种手段可通过引入增强相制备复合材料来提高镁基非晶合金的室温塑性，例如直接添加法、原位自生法、部分纳米晶化法等。然而，上述制备方法仍然存在一些不足，其中直接添加法得到的第二相与非晶基体结合强度低，导致复合材料力学性能提高不明显；部分纳米晶化法难以控制微观结构且工艺复杂，对设备要求较高；而原位自生法中增强体与非晶基体结合强度高，但其制备工艺较难设计。
4.另一方面，复合结构中引入增强相可有效提高第二相与基体的界面面积，进一步提高镁基非晶复合材料综合力学性能。例如cn101348889a公开了铁颗粒增强的镁基非晶态合金复合材料及其制备方法，该方法通过加入不同体积分数的铁颗粒，克服了非晶合金脆性断裂的问题，明显提高了材料塑性； cn101186996a公开了铌颗粒增强的镁基非晶态合金复合材料及其制备方法，该方法在保持非晶形成能力不变的前提下，能够明显提高材料的强度与硬度； cn101979697a公开了一种制备mg2si颗粒增强镁基块非晶合金复合材料的方法，该方法通过铜模冷却方式原位析出mg2si颗粒增强镁基非晶合金，具有工艺简单、制备容易的特点；cn103451577a公开了准晶颗粒强化的镁基非晶合金内生复合材料及其制备方法，其中制备准晶
‑
非晶内生复合结构的方法简单易于操作、可控性强。然而，现有镁基非晶复合材料中引入的增强体多为外加法，基体与增强相之间界面结合较差。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供了一种原位自生相增强镁基非晶复合材料及其制备方法，旨在解决现有的镁基非晶符合材料中基体与增强相之间界面结合较差的问题。
6.为实现上述目的，按照本发明的一方面，提供了一种原位自生相增强镁基非晶复合材料，该复合材料的成分为(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
100
‑
x
ti
x
或 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
100
‑
x
fe
x
，其中x的范围为5～10。
7.按照本发明的另一方面，提供了上述原位自生相增强镁基非晶复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
8.s1将cu、gd、ti元素或ni、gd、fe元素按照上述成分进行配比并混合，然后在真空环境下熔炼获得预合金锭；
(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料的断面图像)，(d)为 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料及mg
59.5
cu
22.9
ag
6.6
gd
11
基体合金在四点弯曲测试下的应力应变曲线；
25.图3是实施例2中制得产品的测试图，其中(a)为ni
13.5
fe
10
gd
9.9
预合金锭的扫描电镜图像(嵌入的为ni
13.5
fe
10
gd
9.9
预合金锭的x射线衍射图像)，(b) 为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料的扫描电镜图像(嵌入的为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料及mg
69
ni
15
gd
10
ag6基体合金的 x射线衍射图像)，(c)为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料及 mg
69
ni
15
gd
10
ag6基体合金在等轴压缩测试下的真应力应变曲线。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.本发明优选实施例提供了一种原位自生相增强镁基非晶复合材料，该复合材料的成分为(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
100
‑
x
ti
x
或(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
100
‑
x
fe
x
，其中x的范围为5～10，该成分具有较高的非晶形成能力，易于形成非晶基体。
28.如图1所示，按照本发明的另一方面，提供了上述原位自生相增强镁基非晶复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
29.s1将cu、gd、ti元素或ni、gd、fe元素按照上述成分配比并混合，然后进行真空电弧熔炼，并在惰性气氛中反复翻面以实现多次熔炼，每次合金原料完成熔化后需保持一段时间，每两次熔炼之间需用翻样杆将合金锭翻面，待试样成分均匀后冷却制得预合金锭；
30.s2将预合金锭与按上述成分配比的mg、ag元素置于石墨坩埚中进行真空感应熔炼，预合金锭中在惰性气氛中不断搅拌使得金属熔体发生脱合金反应以制得母合金锭，其中预合金锭中部分元素与金属熔体中元素混合焓为负，从而溶解在金属熔体中，剩余元素与金属熔体中元素混合焓为正，通过表面扩散形成弥散增强相，进而获得第二相弥散分布的半固态熔体；
31.s3将母合金锭置于石英管中，在惰性气氛中进行感应熔炼，待合金充分熔化后将其喷铸到铜模中，通过急冷制得原位自生相弥散分布的镁基非晶复合材料，基于金属熔体中的脱合金反应引入尺寸细小且分布均匀的原位自生增强体，能够有效提高镁基非晶复合材料的室温塑性。
32.本发明相较于其他镁基非晶复合材料的制备方法，通过金属熔体中的脱合金反应引入弥散分布的原位自生相，弥散体与基体的杨氏模量差别导致了界面处的应力集中，抑制了单一剪切带的快速扩展，造成剪切带增殖，提高了非晶复合材料的塑性变形能力。采用本发明提供的方法可制备尺寸小、可控且分布均匀的原位自生弥散增强相，尺寸大小约为数μm，非晶复合材料的断裂强度提高，屈服后获得良好的塑性变形能力。
33.进一步，步骤s1的具体操作过程为：按照一定比例将原料进行配料，目标成分按原子分数进行计量，每个原料的纯度都在99.9％以上；将配制好的合金原料放入真空电弧熔炼炉中，抽真空并通入保护气体，接着对合金原料进行电弧熔炼，熔炼完毕后冷却获得预合
金锭；电弧熔炼温度高，通过电弧熔炼可充分熔化合金原料，有利于提高合金成分均匀性。具体的，电弧熔炼时，合金原料共熔炼4次以上，每次熔炼在合金完全熔化后保持3分钟，然后关闭电弧待合金冷却后将其翻转再进行熔炼，共熔炼4次以上。
34.步骤s2的具体操作过程为：将制备的预合金锭切割成小块后清洗干净，与配制的ag、mg金属一起放入石墨坩埚底部，然后抽真空并通入保护气体，接着对坩埚内的试样进行感应加热，不断搅拌后倾斜坩埚，以将熔体注入模具(例如铜模)中，待冷却至室温后打开模具获得母合金锭。
35.步骤s3的具体操作过程为：将制备获得的母合金锭切割成小块后清洗干净，放入底部预先开好小孔(孔径一般为1～2mm)的石英管中，然后抽真空并通入保护气体，接着对合金进行感应加热，直至合金完全熔化后对熔体施加预设压力的惰性气体气流，以将熔体喷入石英管下方的模具(例如铜模中)，待冷却至室温后打开模具获得镁基非晶复合材料。
36.进一步，步骤s1和步骤s2中，熔炼时真空度为3
×
10
‑3～5
×
10
‑3pa，保护气体为纯度99.999％的惰性气体，保护气体的氛围压力为
‑
0.04～
‑
0.06mpa，可有效保护合金不被氧化，并在保证原料合金充分熔化的同时有效避免原料合金的蒸发，进而保证合金性能。
37.进一步，本发明利用脱合金反应获得弥散增强相，可通过制备工艺调控弥散增强相的尺寸，即通过脱合金反应参数调控来改变反应动力学，并通过铜模喷射铸造的冷速进一步细化其微观组织，继而调控最终形成的弥散增强体。其中，步骤s2中，真空熔炼的时间为3～5min，真空熔炼的温度为700～1000℃，熔炼时间过长或熔炼温度过高会造成元素的烧损，并导致特定元素在温度驱动下扩散进入基体中使得弥散增强相含量减少；同时熔炼时间过短或熔炼温度过低会使得脱合金反应不够成分，难以形成弥散分布且尺寸较小的弥散增强相。步骤s3中，铜模喷射铸造过程中，炉腔内压力为
‑
0.04～
‑
0.06mpa，炉腔压力过低会使得保护气氛不足，原料熔炼过程不稳定，而炉腔压力过高则会造成环境中的大气压对炉门的压紧作用减小，进而造成熔炼炉漏气，影响试样成分的精确性。同时，步骤s3的铜模喷射铸造过程中，惰性气体的喷射压力为0.02～ 0.08mpa，以此使熔体在冷却凝固之前就充分的进入铜模，使其充填完全，同时避免熔体中卷入气体，进而保证凝固后试样中不会产生气孔缺陷。步骤s3 中，铜模喷铸中铜模口的直径优选为1mm～3mm，因弥散增强相的尺寸随冷速的提高而减小，故上述铜模口直径可以极大地提高熔体在模具中的冷速，从而制备出尺寸细小(数μm)的弥散增强相。
38.下面根据具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步具体说明。
39.实施例1
40.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、钛片、银粒、镁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5的原子式配制铜条、钆块、钛片、银粒、镁块；
41.2)将配制好的铜条、钆块、钛片放入真空电弧熔炼炉，抽真空至5
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为1800～2000℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出cu
21.76
gd
10.45
ti5预合金锭；
42.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于700℃
下进行脱合金反应，3min后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5母合金锭；
43.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.1mm的石英管中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.02mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为2mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 2mm的(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料。
44.图2中(a)为cu
21.76
gd
10.45
ti5预合金锭的扫描电镜图像(嵌入的为预合金的x射线衍射图像)，图2中(b)为(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料的扫描电镜图像(嵌入的为(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料及 mg
59.5
cu
22.9
ag
6.6
gd
11
基体合金的x射线衍射图像)，(a)、(b)表明预合金中一共含有cu2gd、ti2cu、cu7gd2三种相，脱合金反应时，cu
‑
gd相溶解，cu
‑
ti 相中cu发生脱合金反应，选择性溶解进入熔体，而cu
‑
ti相中ti与mg熔体相斥，最后喷铸形成原位自生α
‑
ti增强镁基非晶复合材料；图2中(b)表明细小的α
‑
ti弥散相在非晶基体上不连续分布，α
‑
ti弥散相的平均晶粒尺寸约为 6μm。
45.图2中(c)为(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料及 mg
59.5
cu
22.9
ag
6.6
gd
11
基体合金的真应力
‑
应变曲线(嵌入的为 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料的断面图像)，图2中(d)为 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料及mg
59.5
cu
22.9
ag
6.6
gd
11
基体合金在四点弯曲测试下的应力应变曲线，(c)、(d)表明在压缩试验以及四点弯曲试验中，mg
59.5
cu
22.9
ag
6.6
gd
11
成分下的非晶合金的屈服强度为854mpa，弯曲应力为185mpa，无屈服和塑性变形过程；(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
95
ti5镁基非晶复合材料具有高达919mpa的屈服强度，同比增长7.6％，塑性变形能力达到 6.1％，弯曲应力高达331mpa，同比增长78.9％。
46.实施例2
47.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
的原子式配制铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块；
48.2)将配制好的镍粒、铁块和钆块放入真空电弧熔炼炉，抽真空至3
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.05mpa，对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为2000～2200℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出ni
13.5
fe
10
gd
9.9
预合金锭；
49.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.05mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于1000℃下进行脱合金反应，时间为5min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
母合金锭；
50.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.1mm的石英管中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.05mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.08mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为2mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 2mm的(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料。
51.图3中(a)为ni
13.5
fe
10
gd
9.9
预合金锭的扫描电镜图像(嵌入的为 ni
13.5
fe
10
gd
9.9
预合金锭的x射线衍射图像)，图3中(b)为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料的扫描电镜图像(嵌入的为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料及mg
69
ni
15
gd
10
ag6基体合金的x射线衍射图像)，(a)、(b)表明ni
14.5
fe
10
gd
9.9
预合金由nigd相、ni2gd(fe)相和fe
64
ni
36
相组成，当脱合金反应发生时，ni
‑
gd相与mg、ag熔体反应溶解入其中，而fe
‑
ni相中的ni根据混合焓的差异选择性溶解进入mg
‑
ag熔体中，余下的铁元素则是形成了原位自生富铁相分布在mg
‑
ni
‑
gd
‑
ag非晶基体上，富fe颗粒具有～12％的体积分数以及～3μm的平均尺寸。
52.图3中(c)为(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
镁基非晶复合材料及 mg
69
ni
15
gd
10
ag6基体合金在等轴压缩测试下的真应力应变曲线，其表明在等轴压缩试验中，mg
69
ni
15
gd
10
ag6成分下的非晶合金在弹性变形后立即发生了脆性断裂，断裂强度为838mpa；对比下，脱合金反应后的 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
90
fe
10
非晶复合材料断裂强度明显升高，达到了901mpa，相比于基体合金增加了7.5％。最为关键的性能室温塑性显著提高，塑性变形量高达5.6％。
53.实施例3
54.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、钛片、银粒、镁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
90
ti
10
的原子式配制铜条、钆块、钛片、银粒、镁块；
55.2)将配制好的铜条、钆块、钛片放入真空电弧熔炼炉，抽真空至4
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.05mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为1900～2200℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出cu
20.61
gd
9.9
ti
10
预合金锭；
56.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.05mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于800℃下进行脱合金反应，时间为4min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
90
ti
10
母合金锭；
57.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.1mm的石英管中，抽真空至4
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.05mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为1mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 1mm的(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
90
ti
10
镁基非晶复合材料。
58.实施例4
59.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
95
fe5的原子式配制铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块；
60.2)将配制好的镍粒、铁块和钆块放入真空电弧熔炼炉，抽真空至3
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为1900～2100℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出ni
14.25
fe5gd
10.45
预合金锭；
61.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至3
×
10
‑
3
pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于900℃下进行脱合金反应，时间为5min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
95
fe5母合金锭；
62.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.1mm的石英管中，抽真空至3
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.06mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为3mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 3mm的(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
95
fe5镁基非晶复合材料。
63.实施例5
64.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、钛片、银粒、镁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
92
ti8的原子式配制铜条、钆块、钛片、银粒、镁块；
65.2)将配制好的铜条、钆块、钛片放入真空电弧熔炼炉，抽真空至4
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为1900～2200℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出cu
21.068
gd
10.12
ti8预合金锭；
66.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至4
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于1000℃下进行脱合金反应，时间为3min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
92
ti8母合金锭。
67.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.5mm的石英管中，抽真空至4
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.04mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为3mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出3mm的(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
92
ti8镁基非晶复合材料。
68.实施例6
69.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
93
fe7的原子式配制铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块；
70.2)将配制好的镍粒、铁块和钆块放入真空电弧熔炼炉，抽真空至5
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为2000～2200℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出ni
13.95
fe7gd
10.23
预合金锭；
71.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至5
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于900℃下进行脱合金反应，时间为5min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
93
fe7母合金锭；
72.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.0mm的石英管中，抽真空至5
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至
合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.06mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为2mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 2mm的(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
93
fe7镁基非晶复合材料。
73.实施例7
74.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、钛片、银粒、镁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
94
ti6的原子式配制铜条、钆块、钛片、银粒、镁块；
75.2)将配制好的铜条、钆块、钛片放入真空电弧熔炼炉，抽真空至4
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为1900～2100℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出cu
21.526
gd
10.34
ti6预合金锭；
76.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至4
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于1000℃下进行脱合金反应，时间为3min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出 (mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
94
ti6母合金锭。
77.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.5mm的石英管中，抽真空至4
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.06mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.04mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为3mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 3mm的(mg
0.595
cu
0.229
ag
0.066
gd
0.11
)
94
ti6镁基非晶复合材料。
78.实施例8
79.1)对纯度为99.9％的铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块进行打磨，去除表面氧化皮，随后在无水乙醇中进行超声波清洁处理，干燥完毕，按照 (mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
91
fe9的原子式配制铜条、钆块、镍粒、银粒、铁块；
80.2)将配制好的镍粒、铁块和钆块放入真空电弧熔炼炉，抽真空至5
×
10
‑3pa 后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对原料进行电弧熔炼，熔炼温度为2000～2200℃，每个工位的合金锭在完全熔化之后保持3分钟，随后用翻样杆将合金锭翻面后重新熔炼，每个合金锭共熔炼4次，熔炼结束后在水冷铜模上冷却，取出ni
13.65
fe9gd
10.01
预合金锭；
81.3)将预合金切割成合适小块，与镁块、银粒共同置于石墨坩埚中，抽真空至5
×
10
‑3pa后向真空室通氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa；对金属进行感应加热熔炼，并于800℃下进行脱合金反应，时间为5min，随后将金属熔体浇入下方的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温后，取出(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
91
fe9母合金锭；
82.4)将母合金锭切成合适小块放入底部孔径为1.0mm的石英管中，抽真空至5
×
10
‑3pa后向真空室通入氩气气体至腔室压力为
‑
0.04mpa，开启感应加热，缓慢调节感应电流至合金块完全熔化，从熔体上方喷入压力为0.06mpa的氩气气流，将熔体喷入直径为1mm的铜模中，关闭感应电流，待冷却至室温，取出 1mm的(mg
0.69
ni
0.15
gd
0.11
ag
0.06
)
91
fe9镁基非晶复合材料。
83.本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。