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申请/专利权人：江苏科技大学

摘要：本发明公开了一种具有室温拉伸塑性Ti基非晶合金及其制备方法，所述方法通过连续调控高纯单金属靶材电子束沉积功率，同时控制沉积基板温度周期性变化，制备出在沉积生长方向上各金属元素含量呈周期性规律变化的Ti基非晶合金材料，随后对该非晶合金材料进行低温去应力退火热处理。该方法制备的Ti基非晶合金成分呈周期性起伏，同时材料内部微观结构不均匀性和弹性模量分布也具有周期性变化规律，该结构可以阻碍非晶合金在塑性变形过程中剪切带的扩展，促进材料的均匀流变，提高了非晶合金的室温拉伸塑性。该发明可以推动Ti基非晶合金作为高性能结构材料的实际工程应用。

主权项：1.一种具有室温拉伸塑性Ti基非晶合金的制备方法，所述制备方法为：使用多靶电子束蒸发共沉积，通过连续调控高纯单金属靶材电子束蒸发功率呈周期性变化，同时控制基板温度呈周期性变化，制备出在基板沉积生长方向上各金属元素含量呈周期性变化的Ti基非晶合金材料，随后对该非晶合金材料进行低温去应力退火热处理；所述非晶合金材料含有Ti、Zr和Pd元素；所述方法具体包括以下步骤：步骤一、清洗单晶硅基片，准备镀膜；步骤二、将高纯Ti、Zr和Pd金属靶材分别安装在三个独立的沉积靶位上；步骤三、启动真空系统，抽真空至腔体达到所需真空度；通过连续控制各靶材电子束蒸发功率随沉积时间变化的函数，调节每一靶材原子沉积量随沉积时间周期性变化，同时控制基板温度呈周期性规律变化，沉积制备非晶合金材料至一定厚度；其中，Ti元素电子束蒸发功率PTi随沉积时间t的变化函数为：PTi=8+2sinωt；Zr元素电子束蒸发功率PZr随沉积时间t的变化函数为：PZr=4-sinωt；Pd元素电子束蒸发功率PPd随沉积时间t的变化函数为：PPd=3-sinωt，ω为周期波长控制参量，t为沉积时间，时间单位为min，功率单位为kW；周期波长控制参量ω的取值范围为0.02π~0.2π；在薄膜沉积生长过程中，调控基板温度随沉积时间周期性变化，温度变化函数为T=80+100sinωt，温度单位为℃；步骤四、将制备的非晶合金材料转移至高真空退火炉中进行低温去应力退火热处理；其中退火温度为210~280℃，保温时间为5~10min。

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