金属玻璃(非晶合金)制备技术-课件3.ppt

1、 材料加工前沿技术-研究生课程课件 大连理工大学 材料学院 张涛 2010年4月 Arc-melting cap-cast technique4.熔炼与铸造技术Arc-melting cap-cast technique4.熔炼与铸造技术Arc-melting cap-cast technique4.熔炼与铸造技术Arc-melting cap-cast technique4.熔炼与铸造技术吸铸1447K,0.2s and 0.1MPaOuter shapes of the Ti-based alloy tube with diameters of 6mm(a)and2mm(b)4.熔炼与铸造

2、技术吸铸和压差铸造-原理图4.熔炼与铸造技术吸铸和压差铸造-设备示意图4.熔炼与铸造技术真空气压铸造和吸铸-喷铸法真空气压铸造大块非晶合金装置4.熔炼与铸造技术吸铸-喷铸法设备照片4.熔炼与铸造技术低压压铸法1）600 C2）550 C3）525 C1）2）3）injection1.52.2bar，relief 0.51.0bar，410600 C2bar2bar1.5bar4.熔炼与铸造技术真空压铸法和高压压铸法真空压铸法设备示意图4.熔炼与铸造技术压铸产品4.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃(Fe0.6Co0.4)72Si4B20Nb44.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃(Fe0.

3、6Co0.4)72Si4B20Nb4，28mm，0 T，5 A，5 kHz。4.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃(Fe0.6Co0.4)72Si4B20Nb428mm，5 A，5 kHz。4.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃Mg65Cu25Y10金属玻璃4.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃Mg65Cu25Y10金属玻璃 10T4.熔炼与铸造技术电磁振动法制备金属玻璃Mg65Cu25Y10金属玻璃 10T4.熔炼与铸造技术电磁振动制备时晶粒运动873 K,10 T,and 5 A,5 kHz，DC 3 A，35，Mo electrodes4.熔炼与铸造技术电磁振动制备时晶粒运动873

4、 K,10 T,and 5 A,5 kHzDC 3 A 35，Mo electrodes973 K,10 T,20 A,a)5 kHz，b)10kHz，c)50kHz；DC 0 A，412，Stainless-steel electrodes4.熔炼与铸造技术电磁振动制备时晶粒运动4.熔炼与铸造技术收集过冷液体铸造法abca，b，c通过收集过冷液体后铸造成型4.熔炼与铸造技术单辊法4.熔炼与铸造技术单辊法 单辊法又称熔体甩出法，它是采用高速旋转的激冷圆辊将合金熔液流铺展成液膜并在激冷作用下实现快速凝固的方法。单辊法中当薄带的宽度小于5mm时，采用圆孔喷嘴，更宽时采用狭缝喷嘴。4.熔炼与铸造技术

5、真空单辊甩带设备 真空度：10-6 mbar 旋转辊转速：6006000r/min 合金重量：60g 薄带宽度：15mm 薄带厚度：1560m德国Johanna Otto 公司 真空甩薄带设备该设备由高真空系统，水冷旋转辊轮系统以及感应熔炼系统三部分组成，其特点是合金的熔炼以及薄带的甩出都在高的真空腔内完成，可保证整个试验过程材料不受污染。ZrAlCu非晶薄带非晶薄带4.熔炼与铸造技术双辊法4.熔炼与铸造技术双辊法连铸薄板4.熔炼与铸造技术定向凝固法区域熔炼定向凝固：采用镓铟合金为冷却介质，冷却能力较强，可以达到很高的温度梯度G，装有快速下拉档，可以达到更高的下拉速度V，稳态时理想的冷却速度R

6、=GV，可以接近金属模的冷却但是可控性高于金属模冷却。Bridgman定向凝固及区域熔炼定向凝固分别运用钽片和感应加热方式，共用同一套拉伸系统，样品运动参数为：1.工作档0.00110mm/s(夹头移动速度)；2.快速档10100mm/s；3.样品尺寸：直径8，12.5等，长度不超过150mm；北京科技大学4.熔炼与铸造技术定向凝固OM of Vit1（Zr41.2Ti13.8Cul2.5Ni10.0Be22.5）after Bridgman grow that(A)14.79K/s,(B)10.03K/s,(C)7.82K/s,(D)5.61K/s,(E)3.57K/s,and(F)1.70

7、K/s.4.熔炼与铸造技术区域熔炼定向凝固 该技术可在电弧热源区域产生温度约2 000 K，宽度为12 mm 的液相区，冷却速度可达2103数量级，可连续生产大块 Zr60Al10Ni10Cu15Pd5非晶合金，尺寸为10 mm12 mm300 mm。加热源也可以采用激光。4.熔炼与铸造技术热型连铸4.熔炼与铸造技术电磁振动连铸法制备金属玻璃德国的产业技术综合研究所开发成功一种金属玻璃在电磁振动作用下的连续铸造技术，并已实用化。在这种连铸装置上，熔炼用的高频线圈与冷却用的铜辊都用超导磁体包覆，形成直流磁场。在缠绕高频线圈的玻璃容器中装入金属原料通过交流电加热并使之产生感应磁场，从而造成产生电磁振动力的状态。在两个铜辊之间也通以交流电，熔融金属流过辊间隙，在超导磁体产生的直流磁场与电磁振动力作用下进行冷却和成形。现已能够铸造镁系和铁系金属玻璃。4.熔炼与铸造技术热塑连续铸造成型4.熔炼与铸造技术热塑连续铸造成型4.熔炼与铸造技术热塑连续铸造成型4.熔炼与铸造技术锻压与挤压4.熔炼与铸造技术