DE2547835A1

DE2547835A1 - Amorphe legierungen auf titan-berylliumbasis

Info

Publication number: DE2547835A1
Application number: DE19752547835
Authority: DE
Inventors: Carl Franklin Cline; Ranjan Ray; Lee Elliot Tanner
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1974-10-30
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1976-05-13
Also published as: JPS597773B2; JPS5179613A; FR2289621A1; GB1474837A; FR2289621B1

Description

Die Erfindung betrifft amorphe Metallegierungen und spezieller Zusammensetzungen hoher Festigkeit und niedriger Dichte im Beryllium-Titan-Zirkonsystem.

Untersuchungen haben gezeigt, daß es möglich ist, feste amorphe Materialien aus bestimmten Metallegierungszusammensetzungen zu erhalten. Ein amorphes Material hat im wesentlichen keine Ordnung über einen langen Bereich und ist durch ein Röntgenstrahlenbeugungsbild gekennzeichnet, in welchem die Intensität mit dem

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Beugungswinkel langsam variiert. Ein solches Beugungsbild ist qualitativ ähnlich dem Beugungsbild einer Flüssigkeit oder von gewöhnlichem Fensterglas. Dies steht im Gegensatz zu einem kristallinen Material, das ein Beugungsbild liefert, in welchem die Intensität schnell mit dem Beugungswinkel variiert.

Diese amorphen Metalle liegen in einem metastabilen Zustand vor. Beim Erhitzen auf eine ausreichend hohe Temperatur kristallisieren sie unter Entwicklung von Kristallisationswärme, und das Röntgenstrahlungsbeugungsbild verändert sich dabei von einem mit amorphen Eigenschaften zu einem mit kristallinen Eigenschaften.

Neue amorphe Metallegierungen wurden von H.S. Chen und D.E. PoIk in der US-PS 3 856 513 beschrieben. Diese amorphen Legierungen haben die Formel M Y₁Z , worin M wenigstens eines der Metalle

ä D C

Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom und Vanadin bedeutet, Y wenigstens eines der Elemente Phosphor, Bor und Kohlenstoff bedeutet, Z wenigstens eines der Elemente Aluminium, Antimon, Beryllium, Germanium, Indium, Zinn und Silicium bedeutet, a im Bereich von etwa 60 bis 90 Atom-%, b im Bereich von etwa 10 bis 30 Atom-% und c . im Bereich von etwa 0,1 bis 15 Atom-% liegt. Diese amorphen Legierungen erwiesen sich als geeignet für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten, wie für Bänder, Bleche, Drähte, Pulver usw. Amorphe Legierungen der Formel T.X., worin T wenigstens ein Übergangsmetall bedeutet, X wenigstens eines der Elemente Aluminium, Antimon, Beryllium, Bor, Germanium, Kohlenstoff, Indium, Phosphor, Silicium und Zinn bedeutet, i im Bereich von etwa 70 bis 87 Atom-% und j im Bereich von etwa 13 bis 30 Atom-% liegt, sind ebenfalls bekannt. Diese amorphen Legierungen erwiesen sich als geeignet für Drähte.

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Zum Zeitpunkt der Erfindung dieser amorphen Legierungen besaßen sie mechanische Eigenschaften, die besser als die der bekannten polykristallinen Legierungen waren. Solche überlegenen mechanischen Eigenschaften waren Dehnungen beim Bruch von bis zu 350.0OO

psi, Härten (DPH) von etwa 650 bis 750 kg/mm und gute Biegsamkeit. Dennoch erforderten neue Anwendungsgebiete, die verbesserte magnetische, physikalische und mechanische Eigenschaften und höhere Wärmestabilität erfordern, erneute Bemühungen, weitere Zusammensetzungen zu entwickeln. Spezieller bleibt ein Bedarf an Materialien für Bauelemente mit hoher Festigkeit und niedriger Dichte.

Gemäß der vorliegenden Erfindung bekommt man amorphe Metallegierungen mit hoher Festigkeit und niedriger Dichte aus Zusammensetzungen der Formel Be₃TIj₃Zr₀X^, worin X wenigstens eines der Legierungselemente aus der Gruppe der Übergangsmetalle der Gruppen IB und VIIB und der Gruppe VIII, Reihen 4, 5 und 6 des Periodensystems der Elemente und der Metalloide Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Aluminium, Silicium, Zinn, Germanium, Indium und Antimon bedeutet, a im Bereich von 30 bis 52 Atom-% liegt, b im Bereich von 0 bis 68 Atom-% liegt, c im Bereich von 0 bis 70 Atom-% liegt und d im Bereich von 0 bis 10 Atom-% liegt. Zwei Legierungsarten innerhalb dieser Formel sind 1. jene aus Zusammensetzungen mit etwa 48 bis 68 Atom-% Titan, etwa 32 bis 52 Atom-% Beryllium, mit einem Maximum von bis zu etwa 10 Atom-% Beryllium durch wenigstens ein weiteres Legierungselement aus der Gruppe der Übergangsmetalle der Gruppen IB bis VIIB und der Gruppe VIII, Reihen 4, 5 und 6 des Periodensystems der Elemente und der Metalloide Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Aluminium, Silicium, Zinn, Germanium,

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Indium und Antimon ersetzt. Vorzugsweise werden amorphe Legierungen auf Titan-Berylliumbasis aus Zusammensetzungen mit etwa 50 bis 61 Atom-% Titan, etwa 37 bis 41 Atom-% Beryllium und etwa bis 10 Atom-% wenigstens eines der Elemente Aluminium, Bor, Tantal und Zirkon gebildet. Bevorzugt sind auch amorphe binäre Titan-Berylliumlegierungen aus Zusammensetzungen mit etwa 58 bis 68 Atom-% Titan und etwa 32 bis 42 Atom-% Beryllium. Eine zweite Art 2 von Zusammensetzungen nach der Erfindung sind jene innerhalb eines Bereiches eines ternären Diagramms, auf dessen Koordinaten die Atomprozente Beryllium, Titan und Zirkon aufgetragen sind, wobei der Bereich durch ein Vieleck begrenzt wird, an dessen Ecken die fünf Punkte folgendermaßen definiert sind:

a) 30 % Be, 0 % Ti, 70 % Zr

b) 50 % Be, 0 % Ti, 50 % Zr

c) 50 % Be, 40 % Ti, 10 % Zr

d) 42 % Be, 56 % Ti, 2 % Zr

e) 36 % Be, 62 % Ti, 2 % Zr

Die Legierungen nach der Erfindung besitzen spezifische Festigkeiten von etwa 28 bis 60 χ 10 cm. Auch sind die Legierungen nach der Erfindung zu wenigstens 50 % amorph und vorzugsweise im wesentlichen ganz amorph, d.h. zu wenigstens 80 % amorph, und am meisten bevorzugt sind sie etwa 100 % amorph, wie sich durch Röntgenstrahlenbeugung bestimmen läßt.

Die amorphen Metallegierungen werden·.nach einem Verfahren hergestellt, das darin besteht, daß man eine Schmelze der erwünschten Zusammensetzung bildet und mit einer Geschwindigkeit von etwa. 10 bis 10 ° C/Sek. abschreckt, indem man geschmolzene Legie-

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rung auf eine Kühlscheibe in einer inerten Atmosphäre oder in einem Teilvakuunt gießt.

In der Zeichnung bedeutet

Fig. 1 ein ternäres Phasendiagramm, in Atomprozenten, des Ti-Be-X-Systems der Art 1, worin X wenigstens ein weiteres Legierungselement bedeutet, wobei der glasbildende Bereich eingezeichnet ist.

Fig. 2 ist ein binäres Phasendiagramm, in Atomprozenten, des Ti-Be-Systems der Art 1, wobei der glasbildende Bereich eingezeichnet ist.

Fig. 3 ist ein ternäres Phasendiagramm, in Atomprozenten, des Be-Ti-Zr-Systems der Art 2, wobei der glasbildende Bereich eingezeichnet ist.

Gemäß der Erfindung bekommt man amorphe Metallegierungen mit hoher Festigkeit und niedriger Dichte aus Zusammensetzungen der Formel Be Ti, Zr X-,, worin X wenigstens ein weiteres Legierungselement aus der Gruppe der Übergangsmetalle in den Gruppen IB und VIIB sowie in der Gruppe VIII, Reihen 4, 5 und 6 des Periodensystems der Elemente oder eines der Metalloidelemente Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Aluminium, Silicium, Zinn, Germanium, Indium und Antimon bedeutet, a im Bereich von 30 bis 52 Atom-%, b im Bereich von 0 bis 68 Atom-%, c im Bereich von 0 bis 70 Atom-% und d im Bereich von 0 bis 10 Atom-% liegt.

Die amorphen Metallegierungen gemäß der Erfindung umfassen etwa 30 bis 52 Atom-% Beryllium, 0 bis etwa 68 Atom-% Titan und- 0 bis etwa 70 Atom-% Zirkon mit maximal bis zu etwa 10 Atom-% eines weiteren Legierungselementes aus der Gruppe der Übergangsmetalle und Metalloide. Die Übergangsmetalle sind jene, die in den Grup-

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pen IB bis VIIB sowie in der Gruppe VIII, Reihen 4, 5 und 6 des Periodensystems der Elemente aufgeführt sind. Die Metalloide sind beispielsweise Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Aluminium, Silicium, Zinn, Germanium, Indium und Antimon. Beispiele bevorzugter zusätzlicher Legierungselemente sind Bor, Aluminium, Tantal und Zirkon. In einer bevorzugten Art haben die amorphen Metallegierungen eine Zusammensetzung aus im wesentlichen etwa 50 bis 61 Atom-% Titan, 37 bis 41 Atom-% Beryllium und etwa 2 bis 10 Atom-% wenigstens eines der Elemente Aluminium, Bor, Tantal und Zirkon. Die Reinheit aller Elemente ist jene, die sich in der gewerblichen Praxis findet.

Fig. 1 , die ein ternäres Phasendiagramm ist, zeigt den glasbildenden Bereich für diese Art. Dieser Bereich, der durch das Vieleck a-b-c-d-a wiedergegeben ist, enthält glasbildende Zusammensetzungen mit hoher Festigkeit, guter Biegsamkeit und niedriger Dichte.

Speziell haben die amorphen Metallegierungen der ersten Art eine binäre Zusammensetzung, die im wesentlichen aus etwa 58 bis 68 Atom-% Titan und etwa 32 bis 42 Atom-% Beryllium besteht. Solche bevorzugten Legierungen besitzen hohe Festigkeit und niedrige Dichte und führen zu einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. In den Fig. 1 und 2 ist der bevorzugte Bereich durch die Linie a-e eingezeichnet. Als Folge des hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht, das für das binäre System realisiert wird, ist es bevorzugt, daß zusätzliche Legierungselemente, die zugesetzt werden, eine relativ niedrige Dichte besitzen, um das günstige Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht beizubehalten. Eine zweite Art 2 von Legierungen, die unter die Formel fällt, wird

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durch einen Bereich in einem ternären Diagramm, dessen Koordinaten die Atomprozente von Be, Ti und Zr sind, definiert, wobei dieser Bereich durch ein Vieleck begrenzt ist, an dessen Ecken die
fünf Punkte wie folgt definiert sind:

a) 30 % Be, 0 % Ti, 70 % Zr

b) 50 % Be, 0 % Ti, 50 % Zr

c) 50 % Be, 40 % Ti, 10 % Zr

d) 42 % Be, 56 % Ti, 2 % Zr

e) 36 % Be, 62 % Ti, 2 % Zr

Fig. 3, die ein ternäres Phasendiagramm ist, zeigt den glasbilden Bereich der Art 2 nach der Erfindung. Dieser Bereich, der von dem Vieleck a-b-c-d-e-a begrenzt ist, enthält glasbildende Zusammensetzungen mit hoher Festigkeit, niedriger Dichte'und guter Biegsamkeit oder Dehnbarkeit.

Amorphe Metallegierungen mit wesentlichen Verbesserungen der Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht werden durch die Formel
Be._nTi,_n Zr wiedergegeben, wobei χ im Bereich von etwa 2 bis
60 Atom-% liegt. Diese Legierungen sind in der Figur durch die
Linie f-g dargestellt und sind bevorzugt.

Für niedrige Werte von x, d.h. von etwa 2 bis etwa 10 Atom-%, ergeben sich Härtewerte von etwa 630 bis 720 kg/mm und Dichten von etwa 3,8 bis 4,1 g/ccm. Obwohl die Härtewerte in dem Bereich jener bekannter amorpher Legierungen liegen, sind die Dichten wesentlich niedriger, und zwar um einen Faktor von etwa 2. Da die
Härte in Beziehung zur Festigkeit steht, ist ersichtlich, daß man für niedrige Werte von χ eine wesentliche Verbesserung im Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bekommt. Demnach sind solche Zusammensetzungen besonders bevorzugt.

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Für höhere Werte von χ bleibt die Härte im wesentlichen unverändert, während die Dichte auf etwa 5,4 g/ccm ansteigt, was noch gut unterhalb der Werte bekannter amorpher Legierungen ist. Somit werden die hohen Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht für den gesamten Bereich der Zusammensetzungen beibehalten.

Die spezifische Festigkeit amorpher Metallegierungen wird durch

Teilung des Härtewertes (in kg/mm ) durch einen dimensionslosen Faktor von etwa 3,2 und die Dichte (in g/ccm) errechnet. Die Grundlage für den dimensionslosen Faktor ergibt sich aus "Scripta Metallurgica", Band 9, Seiten 431 bis 436 (1975). Das hohe Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht von Legierungen nach der Erfindung kann dann mit jenen Verhältnissen anderer bekannter amorpher Metallegierungen verglichen werden. Beispielsweise hat Pd-Si₂₀ eine spezifische Festigkeit (in Einheiten von 1O cm) von 15,1, und Ti₅₀Cu₁₅₀ hat eine spezifische Festigkeit von 29,6. Im Gegensatz dazu hat eine typische bevorzugte Legierung nach der Erfindung, Be. Ti₅ Zr₁ , eine spezifische Festigkeit von 54,8, was wesentlich höher als die bekannter amorpher Metallegierungen ist.

Im allgemeinen zeigen die amorphen Metallegierungen nach der Erfindung spezifische Festigkeiten von etwa 2 8 bis 60 χ 10 cm. Beispiele von Legierungen nach der Erfindung mit hohen spezifischen Festigkeiten sind jene der obigen allgemeinen Formel Be ^Ti_fin Zr . Legierungen innerhalb des Erfindungsgedanken, die niedrigere Dichte und die gleiche oder höhere Härtewerte zeigen, haben entsprechend höhere spezifische Festigkeiten.

Typische amorphe Metallegierungen nach der Erfindung, die gute Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht besitzen und äußerst

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leicht glasbildend sind, werden durch die Formel Be ^Zri_Oo-v ^re~ präsentiert, wobei y im Bereich von etwa 30 bis 50 Atom-% liegt. Diese Zusammensetzungen sind in Fig. 3 durch die Linie a-b gezeigt und sind auch bevorzugt.

Die amorphen Metallegierungen werden in der Weise gebildet, daß man eine Schmelze der erwünschten Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 bis 10 C/Sek. abkühlt. Die Reinheit aller Zusammensetzungen ist die, die sich in der normalen gewerblichen Praxis findet. Eine Vielzahl von Methoden ist verfügbar und in der Technik bekannt, um abgeschreckte (splat-quenched) Folien und schnell abgeschreckte kontinuierliche Bänder, Drähte, Bleche, Pulver usw. herzustellen. Typischerwiese wird eine spezielle Zusammensetzung ausgewählt, Pulver oder Granalien der erforderlichen Elemente in den erwünschten Mengenverhältnissen werden geschmolzen und homogenisiert, und die geschmolzene Legierung wird rasch auf einer Kühlfläche abgeschreckt, wie auf einem rotierenden Zylinder. Infolge der hoch reaktiven Natur jener Zusammensetzungen ist es bevorzugt, daß die Legierungen in einer inerten Atmosphäre oder in einem Teilvakuum hergestellt werden.

Obwohl amorphe Metallegierungen bisher als zu wenigstens 50 % amorph definiert wurden, führt ein höherer Amorphheitsgrad zu noch höherer Biegsamkeit oder Dehnbarkeit. Demnach sind amorphe Metallegierungen, die im wesentlichen amorph sind, d.h. zu wenigstens 80 % amorph sind, bevorzugt. Noch mehr bevorzugt sind vollständig amorphe Legierungen.

Wegen der Festigkeit dieser Legierungen, bezogen auf die Härtewerte und wegen ihrer niedrigen Dichte sind diese Legierungen brauchbar auf Anwendungsgebieten, die hohe Verhältnisse von Fe-

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stigkeit zu Gewicht erfordern, wie für Bauteile und Materialien auf Anwendungsgebieten in der Luftfahrt und als Fasern oder Fäden in zusammengesetzten Materialien.

Außerdem zeigen die amorphen Metallegierungen nach der Erfindung Kristallisationstemperaturen oberhalb 400° C. So sind sie geeignet auf Anwendungsgebieten, die mäßige Temperaturen bis zu etwa 400° C einschließen.

Beispiel 1

Es wurde eine Kohlebogen-Abschreckanlage zum Schmelzen und Flüssigkeitsabschrecken bei hoher Tempeatur reaktiver Metallegierungen verwendet. Die Anlage, die ein herkömmlicher Kohlebogen-Schmelzknopfofen, modifiziert durch "Hammer und Amboß"-Abschrecken von Legierungen unter inerter Atmosphäre, war, enthielt eine Vakuumkammer, die mit einem Pumpsystem verbunden war. Das Abschrecken erfolgte mit Hilfe eines wassergekühlten Kupferherdes mit flacher Oberfläche auf dem Boden der Kammer und einem pneumatisch angetriebenen Kupferblockhammer oberhalb der geschmolzenen Legierung. In herkömmlicher Weise erfolgte das Kohlebogenschmel— zen durch Anlegen einer negativen Spannung an einer Kupferwelle mit einer nicht verbrauchbaren Wolframspitze, die durch den oberen Teil der Kammer eingeführt war, und durch Anlegen einer positiven Spannung an den Boden der Kammer. Alle Legierungen wurden direkt durch wiederholtes Kohlebogenschmelzen der Bestandteilelemente hergestellt. Ein einzelner Legierungsknopf (etwa 200 mg) wurde wieder aufgeschmolzen und dann zu einer Folie von etwa 0,1 mm (0,004 Zoll) Dicke mit Hilfe des gerade oberhalb des geschmolzenen Sumpfes liegenden Hammers "durch Schlag abgeschreckt". Die

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Kühlgeschwindigkeit, die man bei dieser Methode erhielt, lag bei etwa 10⁵ bis 10⁶° C/Sek.

Die durch Schlag abgeschreckte Folie direkt unter dem Hammer kann nach der Verfestigung etwa unter plastischer Deformation leiden. Teile der Folie, die vom Hammer entfernt aus der verteilten Schmelze gebildet wurden, waren jedoch undeformiert und daher geeignet für Härte- und andere Tests. Härte wurde nach der Diamantpyramidenmethode unter Verwendung eines Einbeulers vom Vicker-Typ gemessen, der aus einem Diamant in der Form einer Pyramide mit quadratischer Basis und mit einem Winkel von 13 6 zwischen einander .gegenüberliegenden Seitenflächen bestand.

Verschiedene Zusammensetzungen wurden unter Verwendung der oben beschriebenen Lichtbogen-Abschreckapparatur hergestellt. Es wurde eine nicht reaktive Atmosphäre von Argon verwendet. Die Amorphheit wurde durch Röntgenstrahlenbeugung bestimmt. Berylliumreiche Zusammensetzungen, wie Ti. Be_ß und Ti₅₀Be₅₀, bildeten eine amorphe Legierung nur bei sehr extremen Abschreckgeschwindigkeiten (viel größer als etwa 10 C/Sek.). Die eutektische Zusammensetzung, Ti₆₃Be₃-, und eine hypereutektische Zusammensetzung, TigQ^Be4o' bildeten leicht vollständig amorphe Legierungen in der Abschreckgeschwindigkeit im Bereich von etwa 10 bis 10 ° C/Sek.

Die Zusammensetzung Ti₆₃Be₃₇ zeigte zwei Kristallisationsspitzen von etwa 460 C und 545 C, wie durch Differentialthermoanalyse (DTA, Abtastgeschwindigkeit 20° C/Min.) bestimmt wurde, eine Härte von etwa 450 bis 550 DPH, gemessen nach der Diamantpyramidenmethode, und eine Dichte ovn 3,83 g/ccm.

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Die Zusammensetzung Ti Be. besaß eine Kristallisationsspitze von 423° C, bestimmt durch DTA, eine Härte von 630 DPH und eine Dichte von 3,76 g/ccm.

Andere amorphe Metallegierungen von Titan und Beryllium mit einem oder mehreren zusätzlichen Legierungselementen von Aluminium, Bor, Tantal und Zirkon, wurden nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Die Zusammensetzungen, ihre beobachteten Kristallisationstemperaturen (T ), ihre Härtewerte (DPH) und ihre Dichten

(g/ccm) sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

	Zusammensetzung,	Al	Tabelle I	Ta	Zr	T_c, °C	DPH	g/ccm
	Ti	2	AtQHlT %	-	-	417	67 4	3,80
Be	58	-	B	-	-	403	6 40	3,85
40	58	-	-	-	-	362	880	3,55
40	50	-	2	5	-	407	810	4,28
40	55	-	10	10	-	475	818	4,69
40	50	3	-	3	-	437	650	3,90
40	54	2	-	-	-	455	678	3,56
40	56	-	-	-	2	419	720	3,84
40	58		2	...	10	412, 437	718	4,10
40	50	-
40

Wegen der Festigkeit dieser Legierungen, bezogen auf die Härtewerte, und wegen ihrer niedrigen Dichte sind diese Legierungen brauchbar auf Anwendungsgebieten, die hohe Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht erfordern, wie als Bauelemente, in der Luftfahrt und als Fasern oder Fäden bei zusammengesetzten Materialien.

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Beispiel 2

Zum Schmelzen und Flüssigkeitsabschrecken wurde die gleiche Kohlebogenabschreckanlage wie im Beispiel 1 verwendet.

Die Härte (DPA) wurde nach der Diamantpyramidenmethode unter Verwendung eines Einbeulers vom Vicker-Typ gemessen, der aus einem Diamant in der Form einer Pyramide mit quadratischer Basis und mit einem Winkel von 136° zwischen einander gegenüberliegenden Seitenflächen bestand. Es wurde eine Belastung von 50 g aufgebracht.

Die Kristallisationstemperatur wurde durch Differentialthermonalyse (DTA) mit einer Abtastgeschwindigkeit von etwa 20° C/Min. gemessen. Typischerweise zeigten die amorphen Metallegierungen Kristallisationstemperaturen im Bereich von etwa 412 bis 455° C.

Verschiedene Legierungen wurden unter Verwendung der oben beschriebenen Kohlebogen-Abschreckapparatur hergestellt. Eine nicht reaktive Atmosphäre von Argon wurde verwendet. Die Amorphheit wurde durch Röntgenstrahlenbeugung bestimmt.

Die Zusammensetzungen, ihre beobachteten Härtewerte und ihre Dichten und berechneten spezifischen Festigkeiten sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

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Tabelle II

Zusammensetzung, Atom-'
Be Ti Zr Al

30	-	70	8
35	-	65	10
40	-	60	15
45	-	55	20
50	-	50	30
40	-	58	40
40	-	58	50
40	58	58	55
40	56	2
40	54	4
40	52	6
40	50
40	45
40	40
40	30
40	20
40	10
40	5
40

	kg/mm^	Dichte g/cm.3	Spezifische Fe stigkeit, cm (berechnet)
B	495	5,42	28,5 χ 10⁵
-	549	5,41	31,7
-	572	5,40	33,2
-	616 ,	5,40	35,6
-	693	5,07	42,7
-	-	5,34	-
- "	-	5,39
2	-	5,40	-
1	720	3,84	58,6
-	722	3,92	57,6
	713	3,98	56,0
	668	4,07	51 ,4
	718	4,10	54,8
-	667	4,37	W 47,7
	659	4,50	45,8
	657	4,73	43,5
	650	4,95	41,0
	637	5,21	38,2
	625	5,36	36,4

Außerdem wurden Bänder verschiedener Zusammensetzungen im Vakuum unter Verwendung von Quarztiegeln und durch /Extrudieren des geschmolzenen Materials auf eine Abschreckscheibe unter überdruck von Argon hergestellt. Ein Teilvakuum von etwa 200 ,um Hg wurde angewendet. Nach dieser Methode wurden endlose Bänder von ^Be4O^Ti54^Zr6' ^Be4O^Ti52^Zr8' ^Be4O^Ti5O^Zr10 ^{und Be}4O^Zr6O hergestellt.

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Claims

Patenantaprüche

1. Im wesentlichen amorphe Metallegierung mit hoher Festigkeit und geringer Dichte, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zusammensetzung der Formel Be T, Zr X-, besitzt, worin X wenigstens ein zusätzliches Legierungselement aus der Gruppe der Übergangsmetalle in den Gruppen IB und VIIB sowie in Gruppe VIII, Reihen 4, 5 und 6 des Periodensystems der Elemente und der Metalloide Phosphor, Bor, Kohlenstoff, Aluminium, Silicium, Zinn, Germanium, Indium und Antimon bedeutet, a im Bereich von 30 bis 52 Atom-%, b im Bereich von 0 bis 6 8 Atom-%, c im Bereich von 0 bis 70 Atom-% und d im Bereich von 0 bis 10 Atom-% liegt.

2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a im Bereich von 32 bis 52 Atom-%, b im Bereich von 48 bis 68 Atom-%, c 0 und d im Bereich von 0 bis 10 Atom-% ist.

3. Legierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als zusätzliches Legierungselement X Aluminium, Bor, Tantal und/ oder Zirkon enthält.

4. Legierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus etwa 58 bis 68 Atom-% Titan und etwa 32 bis 42 Atom-% Beryllium besteht.

5. Legierung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß a im Bereich von 30 bis 50 Atom-%, b im Bereich von 0 bis 62 Atom-% und c im Bereich von 2 bis 70 Atom-% liegt.

6. Legierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß a etwa 40, b 60-x und c χ Atom-% bedeutet und d 0 ist, wobei χ im Bereich von 2 bis 60 Atom-% liegt.

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