CN114214575A - 一种锆基非晶合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种锆基非晶合金材料及其制备方法 Download PDF

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CN114214575A CN202111556908.7A CN202111556908A CN114214575A CN 114214575 A CN114214575 A CN 114214575A CN 202111556908 A CN202111556908 A CN 202111556908A CN 114214575 A CN114214575 A CN 114214575A
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杨洁丹
李卫荣
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Abstract

本发明公开了一种锆基非晶合金材料及其制备方法，其中锆基非晶合金的组分为ZraCubNicAldNbeMf，其中：a、b、c、d、e、f为原子百分数，50≤a≤70，10≤b≤50，1≤c≤10，0.25≤d≤3.75，0.75≤e≤11.25，0.01≤f≤5，且a+b+c+d+e+f＝100；M为稀土元素中的至少一种；该材料的制备方法包括如下具体步骤：S1、配料；S2、母合金熔炼，并采用铝铌合金作为中间合金；S3、材料成型；制备所得的材料全面提升了锆基非晶合金的力学性能，实现了在保证合金体系非晶形成能力和热稳定性的情况下，有效提高合金的力学性能。

Description

一种锆基非晶合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种锆基非晶合金材料及其制备方法，属于非晶合金材料技术领域。
背景技术
非晶态金属或合金是指物质从液态(或气态)急速冷却时，因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态，其原子不再呈长程有序、周期性和规则排列，而是处一种长程无序排列状态。区别于传统的合金材料，非晶合金不存在晶粒、晶界，亦不存在位错、滑移等晶格缺陷，可以应用于高档电子产品、体育用品、奢侈品、航空航天等。
在非晶合金内部，其原子呈无序排列的状态，因而相对于传统合金材料，由非晶合金配方改变而引起的性能的改变可预见性极低。尽管现有技术中开发出的Zr基非晶合金形成能力佳、加工性能好，但是在实际应用过程中仍旧存在一些不可忽视的问题，如硬度偏低，材料整体偏软难以替代传统的合金材料，因而亟待进一步研发改进。
发明内容
针对上述现存的技术问题，本发明提供一种锆基非晶合金材料及其制备方法，以全面提升锆基非晶合金的力学性能，增加硬度、拉伸强度、屈服强度以及弯曲强度等。
为实现上述目的，本发明提供一种锆基非晶合金材料，组分式为ZraCubNicAldNbeMf，其中：a、b、c、d、e、f为原子百分数，50≤a≤70，10≤b≤50，1≤c≤10，0.25≤d≤3.75，0.75≤e≤11.25，0.01≤f≤5，且a+b+c+d+e+f＝100；M用于表示稀土元素，所述稀土元素为La、Ce、Nd、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y中的至少一种。。
上述技术方案中，在锆基非晶合金材料中，添加了铜元素，有利于提升锆基非晶合金的力学性能；添加了金属元素Nb，有利于增加锆基非晶合金的热稳定性，提升锆基非晶合金的成型能力；添加了稀土元素，有利于增加原子间的电负性差，提高锆基非晶合金发热稳定性，并抑制晶体的生长。并且，本发明Zr-Cu-Ni-Al-Nb-M体系中，各个元素的组合以及配比，能够实现在保证合金体系非晶形成能力和热稳定性的情况下，有效提高合金的力学性能。
优选的，本发明锆基非晶合金材料的组分式为Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5M5。
上述技术方案中，通过调整Zr-Cu-Ni-Al-Nb-M体系中各个元素的配比，尤其是Zr与Cu的原子百分比，能够有利于形成稳定的非晶结构态，得出Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5M5对增强锆基非晶合金的断裂强度、塑性和硬度的综合效果最佳。
进一步的，本发明锆基非晶合金材料的临界成形尺寸为12-15mm。
并且，本发明还提供一种上述锆基非晶合金材料的制备方法，包括如下具体步骤：
S1、配料：按照ZraCubNicAldNbeMf的原子百分数，称取所需的原料Zr、Cu、Ni、Al、Nb和M，且e＝3d。
S2、母合金熔炼：采用真空电弧炉水冷铜坩埚冶炼法，将上步的原料冶炼成成分均匀的母合金铸锭。
进一步的，所述的步骤S2包括如下具体操作：
S2-1、将原料Al、Nb放入真空电弧的水冷铜坩埚熔炼炉内，并充入纯度为99.8％的氩气。
更进一步的，所述的步骤S2-1中，充入氩气前，调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；充入氩气后，调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
S2-2、将原料Al、Nb进行熔炼，得到成分均匀的AlNb3中间合金。
S2-3、将上述AlNb3中间合金和原料Zr、Cu、Ni、M进行共同熔炼，得到化学成分均匀的母合金锭。
更进一步的，所述的步骤S2-2和步骤S2-3中的熔炼条件为：熔炼温度1100℃，熔炼时间为10-15min。
上述步骤S2的技术方案中，由于Nb熔点比较高，若直接以单质形式添加至反应中，极易发生铌不能完全熔化的情况，进而导致因不能与母合金完全熔炼混合而发生不期望的改变等问题，本发明为了解决此问题，故本发明采用铝铌合金(AlNb3)作为中间合金，不仅减少了Nb的损失，确保了Nb含量的稳定，而且铝铌合金能够完全熔炼至母合金铸锭中，保证了所制备非晶合金棒材的性能稳定。
S3、材料成型：采用铜模真空吸铸法，将上步母合金铸锭制成钛基非晶合金棒材。
进一步，所述的步骤S3包括如下具体操作：
S3-1、将母合金铸锭破碎成10-12mm的小块后放入真空电弧熔炼吸铸炉内，并充入纯度为99.8％的氩气。
更进一步的，所述的步骤S3-1中，充入氩气前，调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；充入氩气后，调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
S3-2、调节炉内浇筑温度，使得母合金铸锭完全熔化成溶体。
更进一步的，所述的步骤S3-2中的熔化条件为：浇筑温度为950-1050℃，保温时间为30-180S。
S3-3、将熔体喷射入铜模中，快速吸铸冷却成型，制备出ZraCubNicAldNbeMf非晶合金棒材。
综上，本发明通过在锆基非晶合金中添加辅助合金元素或者其他辅助成分、控制氧含量、减少杂质等工艺来获得具有更优良性能的锆基非晶合金材料，增加了锆基非晶合金的硬度、拉伸强度、屈服强度以及弯曲强度等，使得本发明锆基非晶合金材料的塑性能够达到2％左右，弯曲强度能够达到3100-3400MPa，硬度能够达到50-56HRC，有较好的应用前景。
相对于最接近的技术方案，本发明实施例的锆基非晶合金至少具有如下技术优势：
1、本发明在Zr-Ni-Cu-Al非晶成分的基础上，通过添加适量金属元素Nb来改善合金的塑变能力，并且金属元素Nb使本发明锆基非晶合金的热稳定性增加，提升了锆基非晶合金的成型能力。
2、本发明限定了Zr和Cu的原子百分比，有利于形成锆铜共晶合金，增加结晶的难度，从而有利于形成非晶合金的形成，以及性能的稳定，给锆基非晶合金带来了力学性能的提升。
3、本发明在Zr-Ni-Cu-Al非晶成分的基础上，添加了稀土元素，增加了原子间的电负性差，提高了锆基非晶合金发热稳定性；同时起到了抑制晶体生长的作用，保证了锆基非晶合金的性能稳定性。
4、本发明采用的Zr-Cu-Ni-Al-Nb-M体系为全新组合，在改善锆基非晶合金塑变能力的同时，并没有使该合金的非晶形成能力降低；并且，体系内的主要元素间的混合焓为负值，如：Zr-Cu：-23KJ/mol；Zr-Al：-44KJ/mol；Zr-Nb：-4KJ/mol；Cu-Al：-1KJ/mol；Cu-Nb：-23KJ/mol；Al-Nb:-18；更有利于形成稳定的非晶结构态。
5、本发明在制备过程中，通过铝铌合金(AlNb3)作为中间合金，避免了发生金属元素Nb不能完全熔化的情况，使得金属元素Nb能够完全熔炼至母合金铸锭中，保证了金属元素Nb含量的稳定，提升了使本发明锆基非晶合金性能的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例1-1制备的锆基非晶合金的X射线衍射图谱；
图2为本发明实施例1-2制备的锆基非晶合金的X射线衍射图谱；
图3为本发明实施例2-2制备的锆基非晶合金的X射线衍射图谱；
图4为本发明实施例3-2制备的锆基非晶合金的X射线衍射图谱；
图5为本发明实施例4-2制备的锆基非晶合金的X射线衍射图谱；
图6为本发明实施例3-1、3-2、3-3、3-4制备的锆基非晶合金的断裂强度曲线图。
具体实施方式
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
首先，本发明锆基非晶合金，组分式为ZraCubNicAldNbeMf，其中：a、b、c、d、e、f为原子百分数，50≤a≤70，10≤b≤50，1≤c≤10，0.25≤d≤3.75，0.75≤e≤11.25，0.01≤f≤5，且a+b+c+d+e+f＝100；
M用于表示稀土元素，所述稀土元素为La、Ce、Nd、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y中的至少一种。
其次，本发明制备锆基非晶合金的具体步骤如下：
S1、配料：以纯度为99.99％的金属Zr、Cu、Ni、Al、Nb和M为原料，按照ZraCubNicAldNbeMf的原子百分数，称取所需的原料Zr、Cu、Ni、Al、Nb和M，且e＝3d；先用粗砂纸打磨除去各金属原料表面的氧化膜，然后用丙酮和工业酒精进行超声波清洗，最后用吹风机烘干备用。
S2-1、调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；将原料Al、Nb放入水冷铜坩埚熔炼炉内，并充入纯度为99.8％的氩气，再调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
S2-2、将原料Al、Nb进行熔炼，熔炼温度1100℃，熔炼时间为10-15min，得到成分均匀的AlNb3中间合金。
S2-3、将上述AlNb3中间合金和原料Zr、Cu、Ni、M进行共同熔炼，熔炼温度1100℃，熔炼时间为10-15min，以保证母合金铸锭的化学成分均匀。
S3-1、调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；将母合金铸锭破碎成10-12mm的小块，放入真空电弧熔炼吸铸炉内，并充入纯度为99.8％的氩气；再调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
S3-2、调节炉内浇筑温度为950-1050℃，保温时间为30-180S，使得母合金铸锭完全熔化成溶体。
S3-3、将熔体喷射入铜模中，快速吸铸冷却成型，制备出ZraCubNicAldNbeMf非晶合金棒材。
并且，通过上述制备步骤，对组分式ZraCubNicAldNbeMf采用不同的原子百分数，能够得出不同的锆基非晶合金材料，具体见如下实施例。
第1组：当a＝70，b＝10，其余原子百分数之和为20时，分为以下4个实施例。
实施例1-1：
设置c＝1，d＝3.75，e＝11.25，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr70Cu10Ni1Al3.75Nb11.25Y4。
采用上述制备方法制得Zr70Cu10Ni1Al3.75Nb11.25Y4棒材，并截取该棒材样品的横截面进行X射线衍射测试，如图1所示，从衍射图谱中可以看出该样品没有明显的晶化峰，证实整个样品为非晶态结构。
然后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，采用力学性能试验机测试该样品的室温压缩力学性能，得知其塑性为2.3％，弯曲强度为3211MPA，硬度为51HC。
实施例1-2：
设置c＝5，d＝2.5，e＝7.5，f＝5，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr70Cu10Ni5Al2.5Nb7.5Y5。
采用上述制备方法制得Zr70Cu10Ni5Al2.5Nb7.5Y5棒材，并截取该棒材样品的横截面进行X射线衍射测试，如图2所示，从衍射图谱中可以看出该样品没有明显的晶化峰，证实整个样品为非晶态结构。
然后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，采用力学性能试验机测试该样品的室温压缩力学性能，得知其塑性为1.7％，弯曲强度为3171MPA，硬度为53HC。
实施例1-3：
设置c＝10，d＝1.75，e＝5.25，f＝3，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr70Cu10Ni10Al1.75Nb5.25Y3。
采用上述制备方法制得Zr70Cu10Ni10Al1.75Nb5.25Y3棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的棒材样品，采用力学性能试验机测试该样品的室温压缩力学性能，得知其塑性为1.8％，弯曲强度为3180MPA，硬度为55HC。
实施例1-4：
设置c＝15，d＝0.25，e＝0.75，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr70Cu10Ni15Al0.25Nb0.75Y4。
采用上述制备方法制得Zr70Cu10Ni15Al0.25Nb0.75Y4棒材。并且，截取2mm(直径)×4mm(高度)的棒材样品，采用力学性能试验机测试该样品的室温压缩力学性能，得知其塑性为1.8％，弯曲强度为3157MPA，硬度为51HC。
第2组：当a＝60，b＝20，其余原子百分数之和为2时，有以下4个实施例。
实施例2-1：
设置c＝1，d＝3.75，e＝11.25，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr60Cu20Ni1Al3.75Nb11.25Y4。
采用上述制备方法制得Zr60Cu20Ni1Al3.75Nb11.25Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，对其进行力学性能测试，得知其塑性为2.4％，弯曲强度为3130MPA，硬度为50HC。
实施例2-2：
设置c＝5，d＝2.5，e＝7.5，f＝5，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr60Cu20Ni5Al2.5Nb7.5Y5。
采用上述制备方法制得Zr60Cu20Ni5Al2.5Nb7.5Y5棒材，并截取该棒材样品的横截面进行X射线衍射测试，所得X射线衍射图谱见图3。且截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为2.0％，弯曲强度为3213MPA，硬度为56HC。
实施例2-3：
设置c＝10，d＝1.75，e＝5.25，f＝3，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr60Cu20Ni10Al1.75Nb5.25Y3。
采用上述制备方法制得Zr60Cu20Ni10Al1.75Nb5.25Y3棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，对其进行力学性能测试，得知其塑性为1.8％，弯曲强度为3175MPA，硬度为51HC。
实施例2-4：
设置c＝15，d＝0.25，e＝0.75，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr60Cu20Ni15Al0.25Nb0.75Y4。
采用上述制备方法制得Zr60Cu20Ni15Al0.25Nb0.75Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，对其进行力学性能测试，得知其塑性为2.2％，弯曲强度为3225MPA，硬度为55HC。
第3组：当a＝55，b＝25，其余原子百分数之和为20时，有以下4个实施例。
实施例3-1：
设置c＝1，d＝3.75，e＝11.25，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr55Cu25Ni1Al3.75Nb11.25Y4。
采用上述制备方法制得Zr55Cu25Ni1Al3.75Nb11.25Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，对其进行经力学性能测试，得知其塑性为2.0％，弯曲强度为3248MPA，硬度为51HC。
实施例3-2：
设置c＝5，d＝2.5，e＝7.5，f＝5，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5Y5。
采用上述制备方法制得Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5Y5棒材。并截取该棒材的横截面进行X射线衍射测试，所得X射线衍射图谱见图4。且截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5Y5的塑性为2.4％，弯曲强度为3375MPA，硬度为56HC。
实施例3-3：
设置c＝10，d＝1.75，e＝5.25，f＝3，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr55Cu25Ni10Al1.75Nb5.25Y3。
采用上述制备方法制得Zr55Cu25Ni10Al1.75Nb5.25Y3棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为1.9％，弯曲强度为3250MPA，硬度为56HC。
实施例3-4：
设置c＝15，d＝0.25，e＝0.75，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr55Cu25Ni15Al0.25Nb0.75Y4。
采用上述制备方法制得Zr55Cu25Ni15Al0.25Nb0.75Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为2.4％，弯曲强度为3264MPA，硬度为52HC。
此外，将本组制得的四种锆基非晶合金的断裂强度进行比较，如图6所示，可见实施例3-2制得的Zr55Cu25Ni10Al1.75Nb5.25Y3的断裂强度最佳，且通过力学性能的综合比较，Zr55Cu25Ni10Al1.75Nb5.25Y3的塑性和硬度也是最佳，故选取Zr55Cu25Ni10Al1.75Nb5.25Y3作为本发明最佳配比的组分式。
第4组：当a＝50，b＝30，其余原子百分数之和为20时，有以下4个实施例。
实施例4-1：
设置c＝1，d＝3.75，e＝11.25，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr50Cu30Ni1Al3.75Nb11.25Y4。
采用上述制备方法制得Zr50Cu30Ni1Al3.75Nb11.25Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为1.8％，弯曲强度为3215MPA，硬度为55HC。
实施例4-2：
设置c＝5，d＝2.5，e＝7.5，f＝5，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr50Cu30Ni5Al2.5Nb7.5Y5。
采用上述制备方法制得Zr50Cu30Ni5Al2.5Nb7.5Y5棒材。并截取该棒材的横截面进行X射线衍射测试，所得X射线衍射图谱见图5。然后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知Zr50Cu30Ni5Al2.5Nb7.5Y5的塑性为2.1％，弯曲强度为3321MPA，硬度为56HC。
实施例4-3：
设置c＝10，d＝1.75，e＝5.25，f＝3，且M选取稀土元素Y，则本发明锆基非晶合金的组分式为Zr50Cu30Ni10Al1.75Nb5.25Y3。
采用上述制备方法制得Zr50Cu30Ni10Al1.75Nb5.25Y3棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为2.0％，弯曲强度为3223MPA，硬度为55HC。
实施例4-4：
设置c＝15，d＝0.25，e＝0.75，f＝4，且M选取稀土元素Y，则锆基非晶合金的组分式为Zr50Cu30Ni15Al0.25Nb0.75Y4。
采用上述制备方法制得Zr50Cu30Ni15Al0.25Nb0.75Y4棒材后，截取2mm(直径)×4mm(高度)的样品，经力学性能测试，得知其塑性为2.1％，弯曲强度为3214MPA，硬度为53HC。
综合上述各组实施例的性能参数可以看出，本发明锆基非晶合金的塑变能力、强度和硬度得到了较大提高。
上面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，上述具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

Claims (10)

1.一种锆基非晶合金材料，其特征在于，组分式为ZraCubNicAldNbeMf，其中：a、b、c、d、e、f为原子百分数，50≤a≤70，10≤b≤50，1≤c≤10，0.25≤d≤3.75，0.75≤e≤11.25，0.01≤f≤5，且a+b+c+d+e+f＝100；M用于表示稀土元素，所述稀土元素为La、Ce、Nd、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种锆基非晶合金材料，其特征在于，组分式为Zr55Cu25Ni5Al2.5Nb7.5M5。
3.根据权利要求1或2所述的一种锆基非晶合金材料，其特征在于，临界成形尺寸为12-15mm。
4.一种锆基非晶合金材料的制备方法，用于制备如权利要1至3任一项所述的锆基非晶合金材料，其特征在于，包括如下步骤：
配料：按照ZraCubNicAldNbeMf的原子百分数，称取所需的原料Zr、Cu、Ni、Al、Nb和M，且e＝3d；
母合金熔炼：采用真空电弧炉水冷铜坩埚冶炼法，将原料冶炼成成分均匀的母合金铸锭；
材料成型：采用铜模真空吸铸法，将上步母合金铸锭制成钛基非晶合金棒材。
5.根据权利要求4所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，所述母合金熔炼包括如下具体操作：
将原料Al、Nb放入水冷铜坩埚熔炼炉内，并充入纯度为99.8％的氩气；
熔炼Al、Nb，得到成分均匀的AlNb3中间合金；
将AlNb3中间合金和原料Zr、Cu、Ni、M进行共同熔炼，得到化学成分均匀的母合金锭。
6.根据权利要求5所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，在所述将原料Al、Nb放入真空电弧的水冷铜坩埚熔炼炉内，并充入纯度为99.8％的氩气步骤中，充入氩气前，调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；充入氩气后，调节水冷铜坩埚熔炼炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
7.根据权利要求5所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，所述熔炼Al、Nb，得到成分均匀的AlNb3中间合金，以及所述将AlNb3中间合金和原料Zr、Cu、Ni、M进行共同熔炼，得到化学成分均匀的母合金锭的熔炼条件均为：熔炼温度1100℃，熔炼时间为10-15min。
8.根据权利要求4所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，所述材料成型包括如下具体操作：
将母合金铸锭破碎成10-12mm的小块后放入真空电弧熔炼吸铸炉内，并充入纯度为99.8％的氩气；
调节炉内浇筑温度，使得母合金铸锭完全熔化成溶体；
将熔体喷射入铜模中，快速吸铸冷却成型，制备出ZraCubNicAldNbeMf非晶合金棒材。
9.根据权利要求8所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，在所述将母合金铸锭破碎成10-12mm的小块后放入真空电弧熔炼吸铸炉内，并充入纯度为99.8％的氩气步骤中，充入氩气前，调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为1×10-3Pa-6×10-3Pa；充入氩气后，调节真空电弧熔炼吸铸炉真空室的真空度为0.1×105Pa-0.6×105Pa。
10.根据权利要求8所述的一种锆基非晶合金材料的制备方法，其特征在于，在所述调节炉内浇筑温度，使得母合金铸锭完全熔化成溶体步骤中，熔化条件为：浇筑温度为950-1050℃，保温时间为30-180S。
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