專利名稱：金屬復(fù)合材料及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種金屬復(fù)合材料及其形成方法，更具體地，涉及一種具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(network structure)的金屬復(fù)合材料，該網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)具有至少 一 個(gè)延性的(ductile)次網(wǎng)狀晶界(sub-network)。
背景
納米結(jié)構(gòu)材料被定義為晶粒尺寸直徑在1 nm到1,000 nm之間， 并包括1 nm和1,000 nm的材料。當(dāng)與形成的無納米結(jié)構(gòu)的相同材料 相比時(shí)，材料中納米結(jié)構(gòu)的存在改善了機(jī)械性能。
納米結(jié)構(gòu)材料通常通過玻璃狀金屬的粉末燒結(jié)或加溫退火，和 熔劑處理(fluxing)而合成。在粉末燒結(jié)中，納米尺寸的粉末被壓緊在 一起，并可被退火，以制造納米結(jié)構(gòu)材料。由粉末燒結(jié)制造出的納 米結(jié)構(gòu)材料通常是盤狀的，直徑約1 cm,厚度為1 mm到2 mm。粉 狀的燒結(jié)材料通常是脆性的(brittle),且表現(xiàn)出空隙和不均勻的晶粒 生長。
作為選擇，非晶金屬的加溫退火在非晶基質(zhì)中產(chǎn)生納米晶體。 金屬熔融物被淬火成玻璃或非晶金屬，其隨后在接近其玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度的溫度被退火，導(dǎo)致在非晶基質(zhì)中產(chǎn)生均 一分布的納米晶體。 當(dāng)所述非晶基質(zhì)也結(jié)晶，可產(chǎn)生晶體納米結(jié)構(gòu)。
熔劑處理技術(shù)最近被用在制備納米結(jié)構(gòu)材料中。在這種方法中， 發(fā)生了液態(tài)旋節(jié)線(spinodal)分解，導(dǎo)致產(chǎn)生脆性的固體旋節(jié)線。典 型的Pd-Si納米結(jié)構(gòu)如

圖1所示。從圖l看出，離散的Pd沉淀(以白 色顯示)位于固體旋節(jié)線內(nèi)。但是，離散的Pd沉淀的體積分?jǐn)?shù)可以忽 略，以致所述固體旋節(jié)線仍然^JU生的。
因此，常規(guī)納米結(jié)構(gòu)的主成分相是脆性的，且具有寬晶粒尺寸 分布。常規(guī)納米結(jié)構(gòu)也具有低強(qiáng)度和低沖擊破壞能量。而且，常規(guī)
非晶金屬通常具有小的總尺寸，例如厚度為30-50微米的帶狀或箔狀 形式，使得它們不適合商業(yè)應(yīng)用。
發(fā)明概述
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種方法，該方法包括用所述 成分形成合金、純化所述合金，并形成所述合金的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu)含有至少 一個(gè)延性的次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
另一實(shí)施方式涉及一種含有延性旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的金屬復(fù)合材料。 另一實(shí)施方式涉及含有該金屬復(fù)合材料的金屬物品。在另一實(shí)施方 式中，所述金屬物品是納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
另一實(shí)施方式涉及形成金屬復(fù)合材料的方法，該方法包括形成 合金、純化所述合金、形成一個(gè)或多個(gè)旋節(jié)線，和加熱所述一個(gè)或 多個(gè)旋節(jié)線，使得所述一個(gè)或多個(gè)旋節(jié)線中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)變成一個(gè) 或多個(gè)延性相(ductile phase)。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，以下本發(fā)明的非限制性實(shí)施方式的詳細(xì)描 述將使本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、新的特點(diǎn)和目的顯而易見。當(dāng)本說明書 和通過引用而結(jié)合的文獻(xiàn)包含相矛盾的公開內(nèi)容時(shí)，則以本說明書 為準(zhǔn)。
附圖簡(jiǎn)述 在圖中
圖1是常規(guī)Pd-Si納米結(jié)構(gòu)在放大率為75,000x時(shí)的TEM顯微 照片。
圖2是在放大率為9，S00x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了常規(guī)鋼 珠的微結(jié)構(gòu)。
圖3A是在放大率為35,000x時(shí)的SEM顯微效照片，其顯示了Fe80C15Si5的兩相旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的一部分。
圖3B是在放大率為6,000x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖3A 中的兩相旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的另 一部分。
圖3C是在放大率為34,000x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖3A 中的兩相旋節(jié)線^[敬結(jié)構(gòu)的另 一部分。
圖3D是在放大率為8,500x時(shí)的SEM顯孩i照片，其顯示了圖3A 中的兩相旋節(jié)線孩i結(jié)構(gòu)的另 一 斷面。
圖3E是在放大率為9,400x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖3A 中的兩相旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的斷面。
圖4A是在放大率為34,000x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了 Fe4。.5Co4Q 5C14Si5的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的一部分。
圖4B是在放大率為5,400x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖4A 中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的另 一部分。
圖4C是在放大率為13,500x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖4A 中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的斷面。
圖4D是在放大率為4,100x時(shí)的SEM顯艱t照片，其顯示了圖4A 中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的另 一斷面。
圖5A是在放大率為34,000x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了 C07sSi, 5B 1()的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的 一部分。
圖5B是在放大率為2,000x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖5A 中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的另一部分。
圖5C是在放大率為5，400x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了圖5A
中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的另一部分。
圖5D是在放大率為1,400x時(shí)的SEM顯^敬照片，其顯示了圖5A
中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的斷面。
圖6A是在放大率為4,100x時(shí)的SEM顯微照片，其顯示了 Fe82C18
的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的一部分。
圖6B是在放大率為9,500x時(shí)的SEM顯^[殷照片，其顯示了圖6A
中的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的斷面。
詳細(xì)說明
在本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，其并不限于以下描迷中闡明的或附圖中圖示 的結(jié)構(gòu)和成分排列的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施方式，且能夠 以不同方式被實(shí)踐或完成。同樣，此文中使用的措辭和術(shù)語是為了 描述的目的，且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。此文中使用的"包含"、"包 括"、"具有"、"含有"、"涉及"和它們的同義詞，意味著包括其后列 出的項(xiàng)目和它們的等同物以及額外的項(xiàng)目。
本發(fā)明提供金屬復(fù)合材料及其形成方法，所述金屬復(fù)合材料包 含至少兩個(gè)旋節(jié)線或次網(wǎng)狀晶界的網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語"旋節(jié)線"和"次網(wǎng)狀晶 界"在此可交換使用，定義在液態(tài)旋節(jié)線分解和隨后的固化作用之后，隔離的篌(isolated clusters)和/或互連區(qū)(interconnected regions)的固體形態(tài)學(xué)。例如，二元合金的旋節(jié)線分解和隨后的固化作用導(dǎo)致產(chǎn)生 兩個(gè)次網(wǎng)狀晶界。類似地，三元合金的旋節(jié)線分解導(dǎo)致產(chǎn)生兩個(gè)或 三個(gè)次網(wǎng)狀晶界。次網(wǎng)狀晶界可包含離散的沉淀，但該沉淀不是以 顯著的量存在。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述金屬復(fù)合材料的至少一個(gè)旋節(jié)線或次 網(wǎng)狀晶界是延性相。此處使用的詞語"延性相"是指有展延性的相。所 述延性旋節(jié)線可以是隔離簇、部分互連的、充分互連的，或它們的 組合。就是說，所述金屬復(fù)合材料各處的延性旋節(jié)線的互連程度可 以不同。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述金屬復(fù)合材料包含延性旋節(jié)線和 脆性旋節(jié)線。在另一實(shí)施方式中，所迷金屬復(fù)合材料包含第一延性 旋節(jié)線和第二延性旋節(jié)線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述延性 相和脆性相的相對(duì)體積分?jǐn)?shù)可被改變，以改變?nèi)魏嗡璧男再|(zhì)，例 如但不限于，硬度、疲勞強(qiáng)度、壓縮屈服強(qiáng)度、耐磨性和最高操作 溫度。
所述金屬復(fù)合材料可由任何合金形成，條件是該合金的主要成分與至少一種其他成分具有正的液態(tài)混合熱。此處使用的詞語"混合熱"被定義為在溫度T時(shí)，當(dāng)1 mol的混合物由其純凈組分形成時(shí)的 焓變。此處使用的術(shù)語"主要"被定義為所述合金的預(yù)期的主要成分。 所述液態(tài)可以是穩(wěn)定的或亞穩(wěn)的。具有正混合熱成分的合金的例子 包括偏晶合金、低共熔合金、包晶合金。具有正混合熱成分的合 金的其他例子記載在Richard A. Swalin編著、John Wiley & Sons, Inc. (1962)出版的課本"thermodynamics of solids(固體熱力學(xué))"中，為所有 目的，通過引用將其合并到此文中。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述合金 可包含金屬和非金屬。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述合金中的所有成分的總混合熱可為正 值。在另一個(gè)實(shí)施方式中，合金中所有成分的液態(tài)總混合熱可為負(fù) 值。例如，由笫一成分、笫二成分和第三成分組成的合金可具有負(fù) 的總的液態(tài)混合熱，即使所述第一成分(主成分)與所述第二成分具有 正的液態(tài)混合熱，并與所述第三成分也具有正的液態(tài)混合熱。在此 例子中，總的負(fù)混合熱可由笫二和第三成分的很大的負(fù)的液態(tài)混合 熱所產(chǎn)生，該負(fù)的液態(tài)混合熱超過了第一主成分與第二和笫三成分 的正的液態(tài)混合熱。
任何金屬都可被用來獲得所需的復(fù)合材料性質(zhì)，只要所選擇的 金屬與合金中的至少 一種其他成分結(jié)合時(shí)，具有正的液態(tài)混合熱。 例如，所述金屬可為第VIII族金屬，例如Fe、 Co、 Ni、 Ru、 Rh、 Pd、 Os、 Ir、 Pt和它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述金屬可選自Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Pd、 Pt、 Mn、 Al、 T、 Zr、 Cr、 W和它們的纟且合。在 一個(gè)實(shí)施方式中，所述金屬為Co。在另一實(shí)施方式中，所述金屬為 Fe。在另一實(shí)施方式中，所述金屬是Ni。
任何非金屬都可被用來獲得所需的復(fù)合材料性質(zhì)，只要所選擇的非金屬與其他主要成分結(jié)合時(shí)具有正的液態(tài)混合熱。例如，所述 非金屬可以是B、 C、 Si、 As、 Sb、 Te、 Po以及它們的組合中的任何 一種。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述非金屬可以是B、 C、 Si以及它們的
組合中的任何一種。在另一實(shí)施方式中，所述非金屬是C。
在另一實(shí)施方式中，所述合金包含F(xiàn)e;以及Si和C中的至少一 種。在此實(shí)施方式中，F(xiàn)e可在約70原子％和約92原子％的范圍內(nèi)變 動(dòng)，并包括70原子％和92原子％， Si可在約0原子。/Q和約20原子0/。 的范圍內(nèi)變動(dòng)，并包括0原子％和20原子％,且C可在約0原子。/。 和約30原子％的范圍內(nèi)變動(dòng)，并包括0原子％和30原子％。所用的 范圍代表各成分的最小值和最大值，可是要理解所述各成分的結(jié)合 使得合金的原子百分?jǐn)?shù)為100%。認(rèn)為，當(dāng)根據(jù)此文揭露的方法處理 時(shí)，F(xiàn)e、 Si和C的這些范圍將導(dǎo)致產(chǎn)生延性旋節(jié)線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。雖然 這些范圍以外的復(fù)合物(composition)也可制造出所需的延性納米結(jié) 構(gòu)，但認(rèn)為這些范圍在工藝操作條件下可更有效。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述Fe-C-Si復(fù)合物可在Fe76C24Si。； Fe81C19Si。； Fe85 5C。Si145; Fe88 5C。Siu 5和其間的所有復(fù)合物之間變動(dòng)， 并包括這些復(fù)合物。已發(fā)現(xiàn)這個(gè)范圍，和其中的所有的點(diǎn)，在空氣
在另一實(shí)施方式中，所述Fe-C-Si復(fù)合物可在Fe81C19Si。； Fe84C16Si0; Fe90C。Si10; Fe88 5C。SiI15和其間所有的點(diǎn)之間變動(dòng)，并包 括這些復(fù)合物。在另一實(shí)施方式中，另一實(shí)施方式的Fe-C-Si復(fù)合物 可在Fe73C27Si0; Fe76C24Si0; Fe84C。Si16; Fe85 5C。Si145和其間所有的點(diǎn) 之間變動(dòng)，并包括這些復(fù)合物。已發(fā)現(xiàn)在這些范圍內(nèi)，和其間所有 的點(diǎn)，由這些復(fù)合物形成的復(fù)合材料的一部分，在空氣冷卻后就會(huì) 形成包含延性旋節(jié)線的納米結(jié)構(gòu)。但是，可使用增大的冷卻速度， 以便使這些復(fù)合物的整個(gè)樣品都可形成所需的納米結(jié)構(gòu)。
在另一實(shí)施方式中，所述Fe-C-Si復(fù)合物可在Fe84C16Si0; Fe87C13Si。； Fe9。C。Si1(); Fe92CoSi8和其間所有的點(diǎn)之間變動(dòng)，并包括這 些復(fù)合物。在另一實(shí)施方式中，另一實(shí)施方式的Fe-C-Si復(fù)合物可在 Fe70C30Si0; Fe73C27Si0; Fe82C。Si18; Fe84C。Si16和其間所有的點(diǎn)之間變 動(dòng)，并包括這些復(fù)合物。認(rèn)為利用這些范圍，所需的納米結(jié)構(gòu)可以在充滿氣體介質(zhì)的滴塔(drop tower)中形成。
在另一實(shí)施方式中，B可被加入到Fe-C-Si合金中。例如，B的 加入量可在約0原子％和約5原子％之間，并包括0原子％和5原子 %,而不會(huì)顯著影響所述旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的形成。
在另一實(shí)施方式中，所述合金可包含任何選自Ge、 P、 S和它們 的組合的非金屬。在一個(gè)實(shí)施方式中，Ge可代替Si或除Si外還使 用Ge,而不會(huì)顯著影響所述納米結(jié)構(gòu)。但是，在有些情況下，Ge的 存在導(dǎo)致空隙的形成。在另一實(shí)施方式中，P可被加入到所述合金中 以增加旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的形成。例如，約0.5原子％至約4原子％并包括 0.5原子％和4原子％的P可被加入到所述Fe-C-Si合金中，以〗更整個(gè) 復(fù)合材料可含有旋節(jié)線結(jié)構(gòu)。已發(fā)現(xiàn)在Fe-C-Si合金中加入P減少了 或消除了低共熔結(jié)構(gòu)的存在，從而增加了旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的量。
在另一實(shí)施方式中，Ni可被加入到所述Fe-C-Si合金中以增加 所述延性相的體積分?jǐn)?shù)。例如約1原子％到大于約3原子％的Ni可 被加入到Fe-C-Si合金中以增加所述延性相的體積分?jǐn)?shù)。
所述合金的玻璃形成能力(glass forming ability)(GFA)可大于或等 于約0.35,以便所形成的納米結(jié)構(gòu)足夠的大，以賦予所述復(fù)合材料 所需的物理性質(zhì)，所述玻璃形成能力是指玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和液相 線溫度(T,)的比率。在一個(gè)實(shí)施方式中，GFA大于或等于約0.49。例 如，F(xiàn)e82 5B175的GFA為約0.35; Fe80B20的GFA為約0.49; Fe80C7P13 的GFA為約0.58; Fe^Si^Bu的GFA為約0.58,且Co75Si15B10的GFA 為約0.56。
可通過加熱所選擇的所需比例的成分的復(fù)合物來形成所述合 金。加熱可利用常規(guī)設(shè)備在標(biāo)準(zhǔn)的制造合金的條件下進(jìn)行，所述設(shè) 備例如射頻感應(yīng)熔爐或高溫熔爐。
任選地，所形成的合金可被分成所述合金的較小部分，以供進(jìn) 一步處理。所述合金可被放置在容器的第一部分，該容器還具有比 所述第一部分小的第二部分?？蓪⑺鋈萜鞒檎婵?。所述容器可被加熱，使得所述合金熔化以形成第一熔融合金。利用加壓氣體可迫使所述第一熔融合金進(jìn)入所述容器的第二部分。所述容器和所述笫一熔融合金可被冷卻以形成固化合金。所述固化合金可從所述容器 的第二部分除去，且可被分配成所需的尺寸或質(zhì)量。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述容器的笫一部分的截面面積比所述笫二部分的截面面積小。因此，所述第二部分可足夠長，以在較窄的截面面積中容納整個(gè)所述熔融合金。冷卻所述笫一熔融合金和容器， 所述固化合金可被切割成各種適合于所需應(yīng)用的厚度。
未被進(jìn)一 步分割的合金或被進(jìn) 一 步分割成較小部分的固化合金，可根據(jù)常規(guī)方法被進(jìn)一步地處理，以除去雜質(zhì)。例如，所述固化合金可在存在熔劑時(shí)被加熱到大于或等于其液相線溫度(T,)的溫 度，以形成第二熔融合金。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述固化合金和熔劑材料可被加熱到高于約l,OO0℃的溫度。
任何熔劑都可被使用，只要它不和所述第二熔融合金反應(yīng)。例如，所述熔劑可為氧化硼、玻璃、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋰或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述熔劑為玻璃。 在另一實(shí)施方式中，所述熔劑為氧化硼。標(biāo)定為無水的氧化硼(B203), 可/人Atomergic Chemetals Corporation (Farmingdale， NY)獲得。
所述第二熔融合金隨后可被冷卻到足以形成第二固化合金的溫 度。在一個(gè)實(shí)施方式中，可通過將所述第二熔融合金冷卻到其液相線溫度之下，而使所述第二熔融合金過度冷卻。所述笫二熔融合金 可被冷卻到臨界溫度T。，或臨界溫度之下，通常低于所述液相線溫 度，以產(chǎn)生液態(tài)旋節(jié)線分解，從而形成液體旋節(jié)線。不受任何特定 理論的約束，認(rèn)為所述熔劑處理過程純化了所述第二熔融合金，使 得所述第二熔融合金在遠(yuǎn)低于其液相線溫度之下保持其液態(tài)。通過 讓所述第二熔融合金在其液相線溫度之下保持在液態(tài)，所述第二熔 融合金是亞穩(wěn)液體， 一旦進(jìn)入亞穩(wěn)混溶性區(qū)(臨界溫度T。)就發(fā)生旋節(jié) 線分解，所述亞穩(wěn)混溶性區(qū)通常明顯低于所述合金的液相線。在旋節(jié)線分解期間，所述熔融合金分裂成許多具有液相波長X的亞穩(wěn)液體旋節(jié)線。此處使用的波長(X)被定義為所述旋節(jié)線的橫向尺寸(lateml dimension)或直徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述亞穩(wěn)液體的液相X可小 于約300 nm,優(yōu)選小于約100 nm。
冷卻后，所述第二熔融合金固化，以形成具有旋節(jié)線或次網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)的過冷樣品。所述固體旋節(jié)線可以是晶狀的、非晶形的、準(zhǔn)結(jié) 晶的，或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述合金被冷卻到AT 為約100°K到約500°K。此處所用的術(shù)語AT被定義為液相線溫度和 實(shí)際溫度間的差值(T「T)。
由所述第二熔融合金的液態(tài)旋節(jié)線分解所形成的固相波長(人)通 常在微米到納米之間變動(dòng)。所產(chǎn)生的復(fù)合材料可具有精細(xì)微結(jié)構(gòu)， 精細(xì)微結(jié)構(gòu)被定義為晶粒尺寸直徑，或波長，在l nm到100,000 nm 之間，并包括1 nm和100,000 nm的材料。所述復(fù)合材料可含有納米 結(jié)構(gòu)，其中一種成分相(constituent phase)的一個(gè)物理尺寸是約1,000 nm或更小。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)中的每個(gè)旋節(jié)線，或次網(wǎng)狀晶界可 具有彼此相近或彼此不同的固相波長。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所形成的旋節(jié)線或次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相X小 于約50 ^t米。在另一實(shí)施方式中，所形成的旋節(jié)線或次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 固相X約10微米或更小。在另一實(shí)施方式中，所形成的旋節(jié)線結(jié)構(gòu) 的固相X約300nm或更小，優(yōu)選小于約100 nm。
所述固相波長在樣品各處可不同。例如，所述固相波長可在結(jié) 晶期間改變。在結(jié)晶期間，結(jié)晶前沿(crystallization front)穿越所述溶 融物，使所迷固相X增加，有效地產(chǎn)生較粗糙的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)。所以， 所述固相波長可在結(jié)晶開始位點(diǎn)最小，并隨著結(jié)晶由開始位點(diǎn)的繼 續(xù)進(jìn)行而增加。在結(jié)晶開始位點(diǎn)的固體旋節(jié)線的波長可能與液體旋 節(jié)線的波長相似。在一個(gè)實(shí)施方式中，遠(yuǎn)離所述結(jié)晶開始位點(diǎn)的旋 節(jié)線的形態(tài)可被其他結(jié)構(gòu)(包括樹枝狀晶體和低共熔晶體)所取代(部 分地或完全地)。
如果在所述亞穩(wěn)液體合金進(jìn)行亞穩(wěn)液體旋節(jié)線分解之后，未進(jìn) 行結(jié)晶，所述液體旋節(jié)線一旦進(jìn)一步冷卻即可固化成非晶形旋節(jié)線。 所述固化可均一地進(jìn)行，即，不會(huì)在任何單個(gè)的位置開始硬化(hardening)。在進(jìn)一步冷卻時(shí)繼續(xù)硬化，直到所有的液體旋節(jié)線變成 非晶形固體。預(yù)期在這種模式的固化中，所述固相X基本上是均一 的，以致所述液體旋節(jié)線的液相X可與所述非晶形旋節(jié)線的固相X 相近。固體旋節(jié)線也可以非晶形旋節(jié)線和晶狀旋節(jié)線混合物的形式 形成，以致于入在所述固體各處可以不同。
在所述旋節(jié)線中的相，如果是晶狀的，可以但非必需，形成含 有密合晶界(coherent grain boundary)的微結(jié)構(gòu)。此處所用的術(shù)語"密合 晶界"被定義為密合界面(coherent interface)和/或半密合界面(semi-coherent interface)。密合界面具有約10到約100mJ/m2的界面能，且 出現(xiàn)在兩晶體在界面平面處完美匹配的時(shí)候，以致于兩晶格在所述 界面是連續(xù)的。半密合界面出現(xiàn)在所述界面具有一系列邊緣或螺旋 錯(cuò)位時(shí)，且具有約200 mJ/m2到約500mJ/m2的界面能。
在本發(fā)明的另 一 實(shí)施方式中，存在于樣品中的任何脆性旋節(jié)線 可被進(jìn)一步處理，以進(jìn)行相轉(zhuǎn)變，成為一個(gè)或多個(gè)延性旋節(jié)線。例 如，退火時(shí)，F(xiàn)e3Si分解成Fe和石墨，從而進(jìn)一步增加樣品的強(qiáng)度和 沖擊破壞(impact fracture)。在一個(gè)實(shí)施方式中， 一個(gè)或多個(gè)脆性旋節(jié) 線可被退火，以形成延性相。所產(chǎn)生的延性相可以是隔離簇、部分 地或基本上完全互連的，以及它們的組合。所述延性相可與其他延 性相互連，和/或與脆性相互連。
所述金屬復(fù)合材料可以是具有任何適合特定目的形狀的塊狀材 料(bulk material)。此處所用的詞語"塊狀材料"被定義為具有一定形狀 的材料，且其任何方向的截面尺寸都大于或等于約1 mm。例如，所 述復(fù)合材料可以是球形、圓錐形、棱錐形、正方形、長方形或不規(guī) 則形狀。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述復(fù)合材料是球形。在另一實(shí)施方 式中，所述塊狀材料的至少一個(gè)截面尺寸為約2.54cm,優(yōu)選約lcm。在另一實(shí)施方式中，所述金屬復(fù)合材料可以是具有任何適合特定目 的的直徑的球形。例如，所述金屬復(fù)合材料可以是直徑分別為小于
約1英寸、小于或等于約2 cm、小于或等于約1.0 cm,和小于或等 于約5mm的球形。在另一實(shí)施方式中，所述球形金屬復(fù)合材料的直 徑可為約0.1 mm。當(dāng)與常規(guī)的制造鋼珠的方法相比，所述將金屬復(fù) 合材料成形為球形(例如滾珠)的方法是有利的。例如，通常昂貴的過 程可以用簡(jiǎn)單且便宜的熔劑處理過程來代替，且常規(guī)的加熱處理過 程可被除去。
實(shí)施例
參考下列實(shí)施例可進(jìn)一步理解本發(fā)明，這些實(shí)施例只是說明性 的，且并不作為對(duì)權(quán)利要求中界定的本發(fā)明的限制。
以下所列每種復(fù)合物的合金按如下方法制備
所需的原材料復(fù)合物在射頻感應(yīng)熔爐中、在最低溫度約l,OO(TC 下，制成合金，所述原材料選自Fe、 Co、 Ni、 C、 Si、 B、 Ge和P。 所述合金被空氣冷卻以固化，且隨后被放置在熔結(jié)石英管的較大部 分中。所述熔結(jié)石英管具有內(nèi)徑為約10 mm到30 mm的較大部分， 和內(nèi)徑為約2mm到約8mm的較長的較小部分。所述較小部分的長 度為約10mm到約600mm。含有所述合金的石英管用機(jī)械泵抽空并 在溫度足夠高的熔爐中放置足夠長的時(shí)間，以溶化所述合金。當(dāng)所 述合金完全熔化時(shí)，將加壓氣體引入所述石英管的較大部分，以推 動(dòng)所述熔融合金進(jìn)人所述石英管的較小部分。所述石英管和合金被 冷卻，形成棒狀合金。將所述棒狀合金從所述石英管中移出并切割 成每個(gè)厚度在約lmm到約10mm之間，并包括約lmm和約10mm 的較小的盤狀片。
每個(gè)盤狀片都和無水B203 —起放置在單獨(dú)的熔結(jié)石英管中，所 述熔結(jié)石英管的內(nèi)徑在約3mm到約15mm之間，長度為約10mm到 約100mm。許多含有合金盤(alloy disk)和無水B203的炫結(jié)石英管被放置在直徑為約20mm到約100mm的較大熔結(jié)石英管中。將所述較 大石英管抽真空，在含有每個(gè)合金盤和無水8203的單獨(dú)的管中產(chǎn)生 真空。所述較大石英管隨后在足夠高的溫度下加熱規(guī)定的時(shí)間，規(guī) 定的時(shí)間可為約15分鐘到約8小時(shí)，以完全熔化所述合金。所述熔 融合金在以下的AT溫度下冷卻并結(jié)晶。
實(shí)施例I. Fe: 80原子％ C: 15原子％ Si: 5原子％
此合金通過在高于其液相線溫度時(shí)，在熔劑中純化熔融 Fe8。C15Si5,隨后在低于其液相線的溫度下過度冷卻，從而制備。
所述Fe-C-Si系統(tǒng)被成形為精密滾珠，其某些性質(zhì)在表1中列出。 常規(guī)鉻鋼球(從FAG Bearing, Danbmy, CT獲得)的對(duì)比結(jié)果也在表中 列出。
表l
性質(zhì) Fe-C-Si系統(tǒng)
硬度(HV) 750-850 疲勞強(qiáng)度(最大壓縮壓力〉3,600** (MPA))舉
壓縮屈服強(qiáng)度(MPA) 約7,000
最高操作溫度 550°C
鉻鋼球(從FAG Bearing, Danbury, CT獲得)
<2,600***
約3,600 150。C
*疲勞強(qiáng)度通過4吏用周期性壓縮力(cyclic compressive force)來確 定，最小壓縮壓力(compressive pressure)為約0 MPA且最大周期性壓 縮壓力為約3 ,600MPA,進(jìn)行107個(gè)周期。
**測(cè)試完成后，樣品仍然完好無損。***樣品未經(jīng)受得住測(cè)試。
已發(fā)現(xiàn)Fe-C-Si系統(tǒng)具有與常規(guī)鋼球大約相同的耐磨性和硬度。 但是，由Fe-C-Si系統(tǒng)制造出的球展現(xiàn)出幾乎兩倍于所述常規(guī)鋼球的 壓縮屈服強(qiáng)度(7,000 MPA相比較于3,600 MPA)。由Fe-C-Si系統(tǒng)制 造的球還展現(xiàn)出3,600 MPA下無損壞的更大的疲勞強(qiáng)度，而常規(guī)球 在2，600 MPA時(shí)就損壞。同樣地，由Fe-C-Si系統(tǒng)制造的球展現(xiàn)出比 常規(guī)鋼球更大的楊氏模量和更大的熱穩(wěn)定性。另外，所述Fe-C-Si系 統(tǒng)球展現(xiàn)出接近于由SiN制造的陶乾精細(xì)滾珠的沖擊^f皮壞能量。
圖3A是Fe8QC,5Si5球的兩相旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的SEM。在該球內(nèi)的 各不同位置分析所述Fe80C15Si5。圖3A中的顯孩i照片顯示具有互連 微結(jié)構(gòu)的兩相旋節(jié)線結(jié)構(gòu)。兩相都是晶狀的，且平均波長為約300 mn。所述^f效結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性表明這是結(jié)晶開始的位點(diǎn)。圖3B是圖3A 中樣品中心的顯;f鼓照片。圖3B顯示了接近所述樣品中心的旋節(jié)線結(jié) 構(gòu)的排列(alignment)和排列的不同方向。圖3C是所述樣品與所述開 始位點(diǎn)相對(duì)的末端的顯微照片。圖3 C顯示了與所述開始位點(diǎn)相對(duì)的 末端的低共熔結(jié)構(gòu)的形成。圖3D顯示了此系統(tǒng)的斷裂行為，其中斷 面是鱗狀的或云狀的。圖3D中的白色曲線是脊線(ridges),說明產(chǎn)生 了延性斷裂。圖3E是圖3A中的樣品的另一顯孩t照片，其顯示了所 述樣品斷面上的微結(jié)構(gòu)。所述金屬復(fù)合材料中的兩個(gè)固體旋節(jié)線是 Fe3Si和體心立方(BCC)Fe，或Fe的固溶體。之前的旋節(jié)線是脆性的， 而之后的是延性的。 一旦斷裂，所述延性旋節(jié)線形成在斷面上的脊 線。不受任何特定理論的約束，認(rèn)為高強(qiáng)度和高沖擊^ 皮壞能量是由 BCC Fe(或Fe的固溶體)引起的。
在非常大的AT下，例如100 -500°K，所述熔融物分裂成兩個(gè)液 體旋節(jié)線。這兩個(gè)液體旋節(jié)線是亞穩(wěn)的，所以傾向于結(jié)晶。結(jié)晶在 所述熔融樣品表面上的某位點(diǎn)開始(稱為開始結(jié)晶位點(diǎn))。結(jié)晶前沿隨 后延伸，直到整個(gè)熔融樣品變成晶體。在結(jié)晶期間，釋放熱量(結(jié)晶
熱)，這是導(dǎo)致隨著逐漸遠(yuǎn)離所述開始結(jié)晶位點(diǎn)，微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的 部分原因。在結(jié)晶開始位點(diǎn)，由于晶體生長很快且熱量釋放相對(duì)較 少，所以液體旋節(jié)線的形態(tài)學(xué)可能與固體旋節(jié)線的形態(tài)學(xué)相似。離 開所述開始結(jié)晶位點(diǎn)，旋節(jié)線的形態(tài)學(xué)逐漸發(fā)展。
在對(duì)比中，圖2是常規(guī)鋼球;徵結(jié)構(gòu)的SEM,所述鋼球通常是奧氏體和馬丁體的混合物，通過常規(guī)方法生產(chǎn)。通常制造金屬螺旋線(仍 是柔軟的奧氏體)形式的鋼。由該金屬絲切成短圓柱段，并在鐓頭機(jī)(heading machine)中冷鍛。鐓頭球(headed ball)的表面用光3求機(jī)(flashing machine)研磨。該球隨后在熔爐中硬化，將多于一半的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?堅(jiān)硬的馬丁體。硬化之后，該球再進(jìn)行兩個(gè)研磨工序(研磨和磨光)， 以產(chǎn)生所需的表面拋光。從而，該球被清潔和拋光。制備鋼球的常 規(guī)方法的缺點(diǎn)包括需要使用高質(zhì)量的金屬螺旋線，并需要確保熱處 理不會(huì)將所有的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R丁體。此外，因?yàn)椴皇撬械膴W氏 體都被轉(zhuǎn)變，所以常規(guī)鋼球可能不適合高溫應(yīng)用，例如高于150。C的 應(yīng)用。
不受任何一個(gè)特定理論的約束，認(rèn)為與用常規(guī)方法制造的相似體提供了獨(dú)特的物理性質(zhì)，例如更大的壓縮屈服強(qiáng)度、更大的楊 氏模量、更大的抗疲勞性和更大的熱穩(wěn)定性，同時(shí)保持相似的耐磨 性和硬度，同時(shí)也展現(xiàn)出與陶瓷球相似的沖擊石皮壞能量。
實(shí)施例II.
Fe: 40.5原子％ CO:40.5原子％ C:14原子％ Si:5原子％
所述結(jié)晶溫度為約800。C 。圖4A-4D顯示了所形成的Fe4o.5CO40.5C14Si5錠(ingot)(樣品)的微結(jié)構(gòu)。圖4A顯示了首先結(jié)晶的 一部分樣品的微結(jié)構(gòu)，位于樣品自由面。在圖4A中，有兩個(gè)固體旋 節(jié)線，為不同的相，它們一起形成無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)。圖4B顯示了最后結(jié) 晶的一部分樣品的微結(jié)構(gòu)，在樣品的相對(duì)末端。從圖4B看出，所述 -欽結(jié)構(gòu)是旋節(jié)線形態(tài)和低共熔結(jié)構(gòu)的混合。圖4C顯示了樣品的斷面， 其中明亮的脊線表明在兩個(gè)旋節(jié)線中的一個(gè)內(nèi)發(fā)生了延性斷裂。脊 線的分布與旋節(jié)線機(jī)制的預(yù)測(cè)一致。在低共熔體占優(yōu)勢(shì)的區(qū)域，低 共熔形態(tài)展現(xiàn)在圖4D所示的斷面上。
實(shí)施例III. CO: 75原子％ Si: 15原子％ B: 10原子％
結(jié)晶發(fā)生在約800℃。所形成的C075Si15 B10錠(樣品)的微結(jié)構(gòu)顯 示在圖5A-5D中。圖5A顯示了首先結(jié)晶的一部分樣品的微結(jié)構(gòu)、 位于所述錠的自由面。在圖5A中，有兩個(gè)不同相的固體旋節(jié)線，形 成網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)隨著樣品位置離開結(jié)晶開始位點(diǎn)而改變。 如圖5B所示，向著樣品的中心， 一個(gè)明顯的固體旋節(jié)線斷裂成伸長 的晶粒(elongated grains)。所述伸長的晶?？赡艹^約20微米。 一層 多元相將所述伸長的晶粒分離開來。圖5C顯示了離所述開始結(jié)晶位 點(diǎn)更遠(yuǎn)的位置的微結(jié)構(gòu)。如圖5C所示，最后結(jié)晶的樣品部分的圍繞 伸長晶粒的層，看起來基本上是均一的。圖5D顯示了所述樣品的斷 面，表明圍繞所述伸長的晶粒的層是延性的。
不受任何特定理論的約束，認(rèn)為所述延性層為所述樣品提供沖 擊破壞能量和強(qiáng)度。
實(shí)施例IV.
Fe: 82原子％
C: 18原子％
結(jié)晶溫度為約65CTC 。圖6A顯示了這樣制備的Fe82C18樣品錠的 微結(jié)構(gòu)。在圖6A中，有許多區(qū)域(domains)，其中每個(gè)區(qū)域都被排列 在一起的網(wǎng)絡(luò)樣結(jié)構(gòu)(network-like structure)所占據(jù)。區(qū)域之間的邊界 相對(duì)平坦，且接近邊界的網(wǎng)絡(luò)的排列是明顯的(sharp)。顯然，在結(jié)晶 期間出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)分支的重排形式，形成所述邊界。圖6B顯示了圖6A 中樣品斷面的樣t結(jié)構(gòu)。如圖6A所示，在接近顯樣i吸片的中心發(fā)現(xiàn)兩 個(gè)垂直線，代表上述的邊界。這些邊界具有排列特征(aligned features),與樹枝狀晶體相似。離所述邊界更遠(yuǎn)處，鱗狀的或云狀的 結(jié)構(gòu)又占據(jù)所述微結(jié)構(gòu)的主要部分。圖6B中明亮的部分代表經(jīng)歷了 延性斷裂的脊。
描述了本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的幾個(gè)方面，應(yīng)理解，各種 改變、修飾和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是容易進(jìn)行的。預(yù) 期這樣的改變、修飾和改進(jìn)都是本公開的一部分，且預(yù)期包括在本 發(fā)明的本質(zhì)和范圍之內(nèi)。因此，前面的描述和附圖都只是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種方法，該方法包括形成合金；純化所述合金；形成包含至少一個(gè)延性次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的所述合金的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述形成的合金的Tg與T,的比率大 于或等于約0.35。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述形成的合金的Tg與T,的比率大 于或等于約0.49。
4. 權(quán)利要求2的方法，其中所述形成的合金包含金屬和非金屬。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中純化所述合金包括 力口熱所述合金以形成熔融合金；和 將所述熔融合金與熔劑材料接觸。
6. 權(quán)利要求2的方法，其中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包括冷卻所述熔融合金。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中冷卻所述熔融合金包括過冷所述熔融 合金。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中所述熔融合金被冷卻到AT為約100°K 到約500°K。
9. 權(quán)利要求4的方法，其中所述形成的合金包含選自以下的金 屬Fe、 Co、 Cu、 Ni、 Pd、 Pt、 Mn、 Al、 Ti、 Zr、 Cr、 W和它們的 組合。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中所述形成的合金包含選自以下的金 屬Fe、 Co、 Ni和它們的組合。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中所述形成的合金包含Ni。
12. 權(quán)利要求10的方法，其中所述形成的合金包含Co。
13. 權(quán)利要求10的方法，其中所述形成的合金包含F(xiàn)e。
14. 權(quán)利要求4的方法，其中所述形成的合金包含選自以下的非 金屬B、 Si、 C和它們的組合。
15. 權(quán)利要求4的方法，其中所述形成的合金進(jìn)一步包含選自以 下的非金屬Ge、 P、 S和它們的組合。
16. 權(quán)利要求14的方法，其中所述非金屬為C。
17. 權(quán)利要求10的方法，其中所述形成的合金包含選自以下的元 素C、 Si和它們的組合。
18. 權(quán)利要求15的方法，其中所述形成的合金進(jìn)一步包含Ge。
19. 權(quán)利要求5的方法，其中所述合金與熔劑材料接觸，所述熔 劑材料選自B203、玻璃、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋁、氧化鎂、氧化 4里和它們的組合。
20. 權(quán)利要求19的方法，其中所述合金與熔劑材料接觸，所述熔 劑材料選自B203、玻璃和它們的組合。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中所述合金與8203接觸。
22. 權(quán)利要求20的方法，其中所述合金與玻璃接觸。
23. 權(quán)利要求4的方法，該方法進(jìn)一步包括加熱所述合金和所述 熔劑材料到高于約l,OO(TC的溫度。
24. 權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括 將所述合金放置在容器的笫一部分；在真空下加熱所述容器的笫一部分，使得所述合金熔化并流入 所述容器的第二部分；和冷卻所述容器的第二部分。
25. 權(quán)利要求1的方法，其中所述形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相X為約 50孩i米或更小。
26. 權(quán)利要求25的方法，其中所述形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相X為約 10孩i米或更小。
27. 權(quán)利要求26的方法，其中所述形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相入為 約300納米或更小。
28. 權(quán)利要求27的方法，其中所述形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固相X為約100納米或更小。
29. 權(quán)利要求1的方法，其中具有正的液態(tài)混合熱的所述合金是偏晶合金、低共熔合金和包晶合金中的一種。
30. 權(quán)利要求25的方法，其中形成的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)具有基本相等的液相X和固相X。
31. 權(quán)利要求30的方法，其中所述基本相等的液相X和固相X在結(jié)晶開始的位置。
32. 權(quán)利要求1的方法，其中所述合金是由至少兩種具有液態(tài)正混合熱的成分形成的。
33. 權(quán)利要求32的方法，其中所迷液態(tài)是亞穩(wěn)的。
34. 權(quán)利要求32的方法，其中所述液態(tài)是穩(wěn)定的。
35. —種金屬復(fù)合材料，該金屬復(fù)合材料含有延性旋節(jié)線結(jié)構(gòu)。
36. 權(quán)利要求35的金屬復(fù)合材料，其中所述旋節(jié)線結(jié)構(gòu)包含密合晶界。
37. 權(quán)利要求35的金屬復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料是塊狀材料。
38. 權(quán)利要求37的金屬復(fù)合材料，其中所述旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的液相X為約50微米或更小。
39. 權(quán)利要求37的金屬復(fù)合材料，其中所述旋節(jié)線結(jié)構(gòu)的固相X為約50微米或更小。
40. 權(quán)利要求38的金屬復(fù)合材料，其中所述旋節(jié)線結(jié)構(gòu)具有基本相等的液相X和固相X。
41. 權(quán)利要求35的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步含有金屬和非金屬。
42. 權(quán)利要求41的金屬復(fù)合材料，其中所述金屬選自Fe、 Co、 Cu、 Ni、 Pd、 Pt、 Mn、 Al、 Ti、 Zr、 Cr、 W和它們的組合。
43. 權(quán)利要求42的金屬復(fù)合材料，其中所述金屬選自Fe、 Co、Ni和它們的組合。
44. 權(quán)利要求43的金屬復(fù)合材料，其中所述金屬是Ni。
45. 權(quán)利要求43的金屬復(fù)合材料，其中所述金屬是Co。
46. 權(quán)利要求43的金屬復(fù)合材料，其中所述金屬是Fe。
47. 權(quán)利要求41的金屬復(fù)合材料，其中所述非金屬選自B、 Si、 C和它們的組合。
48. 權(quán)利要求41的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步含有Ge、 P、 S 和它們的組合。
49. 權(quán)利要求47的金屬復(fù)合材料，其中所述非金屬選自C、 Si和 它們的組合。
50. 權(quán)利要求42的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步含有Si。
51. 權(quán)利要求42的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步含有C。
52. 權(quán)利要求42的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步包含大于或等于 約0.35的Tg與T,之比。
53. 權(quán)利要求52的金屬復(fù)合材料，該材料進(jìn)一步包含大于或等于 約0.49的Tg與T,之比。
54. —種含有權(quán)利要求34所述的金屬復(fù)合材料的金屬物品。
55. 權(quán)利要求54的金屬物品，其中所述物品是球形。
56. 權(quán)利要求55的金屬物品，其中所述球形的直徑為約1英寸或 更小。
57. 權(quán)利要求56的金屬物品，其中所述球形的直徑為約2 cm或 更小。
58. 權(quán)利要求57的金屬物品，其中所述球形的直徑為約1 cm或 更小。
59. 權(quán)利要求58的金屬物品，其中所述球形的直徑為約5 mm或 更小。
60. 權(quán)利要求59的金屬物品，其中所述球形的直徑為約0.1 mm。
61. 權(quán)利要求54的金屬物品，其中所述物品進(jìn)一步含有低共熔結(jié) 構(gòu)。
62. 權(quán)利要求54的金屬物品，其中所述金屬物品是納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。
63. —種形成金屬復(fù)合材料的方法，該方法包括 形成合金；純化所述合金； 形成一個(gè)或多個(gè)旋節(jié)線；和加熱所述一個(gè)或多個(gè)旋節(jié)線，使得所述一個(gè)或多個(gè)脆性旋節(jié)線 中的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)變?yōu)?一個(gè)或多個(gè)延性相。
64. 權(quán)利要求63的方法，其中形成一個(gè)或多個(gè)旋節(jié)線包括形成一 個(gè)或多個(gè)脆性旋節(jié)線。
65. 權(quán)利要求63的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)延性相是互連的。
66. 權(quán)利要求65的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)延性相是部分互連的。
67. 權(quán)利要求65的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)延性相是基本上完 全互連的。
68. 權(quán)利要求65的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)延性相是與脆性相 互連的。
69. 權(quán)利要求63的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)延性相是隔離的蔟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬復(fù)合材料及其制造方法，其中所述金屬復(fù)合材料包含具有至少一個(gè)延性相的旋節(jié)線結(jié)構(gòu)。所述金屬復(fù)合材料通過如下方法形成形成具有正液態(tài)混合熱的合金；純化所述合金；并形成包含至少一個(gè)延性次網(wǎng)狀晶界的所述合金的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C22C1/04GK101203622SQ200680017144
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者瞿顯榮 申請(qǐng)人:瞿顯榮