KR101179311B1

KR101179311B1 - 탄탈로 변형시킨 비결정질 합금

Info

Publication number: KR101179311B1
Application number: KR1020030059786A
Authority: KR
Inventors: 월터죠지더블유.
Original assignee: 하우매트 코포레이션
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2012-09-03
Also published as: KR20040038624A; JP4750353B2; DE60320733D1; US6896750B2; EP1416061A1; TW200416291A; TWI284678B; US20040084114A1; JP2004149914A; EP1416061B1

Abstract

일반식 (Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_e,Nb_f,Ta_gY_h(Cu _xFe_y(Ni,Co)_z)_d 로 표현되는 조성을 갖는 비결정질 합금으로, 여기서 a는 45 내지 65 원자% 범위이고, b는 5 내지 15 원자% 범위이며, e 및 f는 각각 0 내지 4.5 원자% 범위이며, g는 0 원자% 초과 내지 2 원자% 범위이며, h는 0 내지 0.5 원자% 범위이며, 잔여량은 d 및 부수적 불순물이며, 여기서 e + f + g는 3.5 내지 7.5 원자% 범위이고, d ×y는 10 원자% 미만이며, x/z는 0.5 내지 2 범위이다.

탄탈, 비결정질 합금, 주조

Description

탄탈로 변형시킨 비결정질 합금{TANTALUM MODIFIED AMORPHOUS ALLOY}

도 1은 플레이트 시험 표본을 주조(casting)하는 데 사용하는 진공 다이 주조기의 개략도이다.

도 2A, 2B, 2C, 2D 및 2E는 동일 플레이트 두께로 진공 다이 주조한 플레이트 표본 85, 88, 95, 98, 및 102의 X-선 회절 패턴이다.

본 발명은 비결정질 금속 합금 및 그 제조방법에 관한 것이다.

인지가능한 결정핵 생성 및 성장이 일어나기 전에 합금 유리 전이 온도 이하의 온도까지 급속 냉각시켰을 때 본질적으로 결정질 미세구조를 나타내지 않는 비결정질 금속 합금은 공지되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 5,735,975호는 급속하게 응고되어 비결정질체를 생성할 수 있는 합금 조성물인, (Zr,Hf)_a(Al,Zn)_b(Ti,Nb)_c(Cu_x,Fe_y(Ni,Co)_z)_d 로 대표되는 비결정질 금속 합금을 개시한다. 상기 특허는 결정화 곡선을 유의적으로 변화시키지 않고도 상당량의 산소가 금속성 유리에 용해될 수 있음을 지적했다. 그러나, 상기 미국 특허 5,735,975호에 기재된 비결정질 금속 합금은 전형적으로 순수한 실험실 수준의 성분으로 제조되었으며, 중량 기준 약 200 ppm 미만(또는 원자 기준 800 ppm 산소)의 낮은 벌크 산소 불순물 함량을 갖는다.

본 발명의 일 구체예는 시판중인 원료로 제조할 수 있으며 벌크 비결정질 미세구조를 유지하면서도 실질적으로 보다 두껍게 통상적으로 주조될 수 있는 특정 Zr계 비결정질 합금을 수반한다. 본 발명은 Zr계 비결정질 합금 내에 계획적인 탄탈(Ta) 첨가를 제공하는 단계를 수반하는데 여기서 Ta는 합금 조성물을 기준으로 0 원자%를 초과하지만 약 2.0 원자%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 합금 조성물을 기준으로 약 1 내지 약 2 원자% 범위이다. 또한 선택적으로 Y의 합금 첨가가 0 원자% 초과 내지 약 0.4 원자% Y의 양으로 이루어질 수 있다. 합금이 용융 및 주조된 후 비교적 높은 벌크 산소 불순물 농도를 갖는 특정 Zr계 비결정질 합금에 대한 Ta 및 Y의 첨가는 합금의 결정화 저항성을 증가시켜, 시판중인 원료 및 통상적인 주조법을 사용하여도 보다 큰 규모의 벌크 비결정질 주조물을 제조할 수 있게 한다.

본 발명의 일 구체예에서, Zr계 비결정질 합금은 하기 원자식에 의해 표현되는데:

(Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_eNb_fTa_gY_h(Cu_xFe_y(Ni,Co)_z)_d

여기서 a(Zr 및/또는 Hf)는 45 내지 65 원자% 범위이고, b(Al 및/또는 Zn)는 5 내지 15 원자% 범위이며, e 및 f는 각각 0 내지 4.5 원자% 범위이며, g는 0 원자% 초과 내지 2 원자% 범위이며, h는 0 내지 0.5 원자% 범위이며, 잔여량은 d 및 부수적 불순물이며, 여기서 e + f + g는 3.5 내지 7.5 원자% 범위이고, d ×y는 10 원자% 미만이며, x/z는 0.5 내지 2 범위이다. 상기 원자식에 의해 표현되는 합금에는, Ti 또는 Nb 중 오직 하나가 존재하거나 또는 둘다 존재할 수 있다. 합금에 Ti 및 Nb가 둘다 존재하는 경우, e + f의 합은 약 4 원자% 미만인 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 구체예는 본질적으로 Zr 약 54 내지 약 57 원자%, Ti 0 내지 약 4 원자%, Nb 0 내지 약 4 원자%, Ta 0 원자% 초과 내지 약 2 원자%, Al 약 8 내지 약 12 원자%, Cu 약 14 내지 약 18 원자%, Ni 약 12 내지 약 15 원자%, 및 Y 약 0.5 원자% 이하로 구성된 합금 조성을 갖는 Zr계 비결정질 합금을 제공한다. 원자 기준으로 약 1000 ppm 이상인 합금 벌크 산소 불순물 농도를 갖는 합금 내에는 약 0.1 내지 약 0.4 원자%의 Y가 존재하는 것이 바람직하다. 이러한 비결정질 합금은 통상적으로 진공 용융 및 다이 주조되어 벌크 비결정질 주조 플레이트를 형성할 수 있는데, 이 플레이트는 용융 및 주조 후에 비교적 높은 벌크 산소 농도를 가짐에도 불구하고, 합금 내에 Y를 첨가하지 않고 달성할 수 있는 두께의 두배인 횡단면 두께를 갖는다.

본 발명의 상기 이점 및 다른 이점들은 하기 도면 및 이와 관련한 하기 상세한 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.

본 발명은 미국 특허 5,735,975호(교시내용은 본원에서 참조로 인용된다)에 기재된 유형인 Zr계 비결정질 합금의 조성물을 변형시키는 단계를 수반한다. 특허된 Zr계 합금은 본질적으로 Zr 및 Hf 중 적어도 하나 약 45 내지 약 65 원자%, Ti 및 Nb 중 적어도 하나 약 4 내지 약 7.5 원자%, 및 Al 및 Zn 중 적어도 하나 약 5 내지 약 15 원자%로 구성되어 있다. 합금 조성물의 잔여량에는 Cu, Co, Ni 및 약 10 원자% 이하의 Fe가 포함된다. Hf는 본질적으로 Zr로 대체될 수 있고, Al은 Zn으로 대체될 수 있다.

비결정질 합금의 조성물은 본 발명의 일 구체예에 따라 합금 조성물에 탄탈(Ta)을 계획적으로 첨가함으로써 변형된다. 본 발명의 또다른 구체예에 따라, Ta로 변형시킨 합금은 시판중인 원료를 사용하여 제조하며, 이후에 통상적인 진공 용융 및 주조를 거쳐 합금이 용융 및 주조된 후에 합금 내에 중량 기준 약 300 내지 약 600 ppm(원자 기준 약 1000 내지 약 2000 ppm 산소) 범위의 비교적 높은 벌크 산소 불순물 농도를 초래할 수 있다. 제한이 아닌 설명의 목적에서, 상기 원료는 전형적으로 하기 시판중인 합금 충진 성분을 포함하는데 이들은 용융되어 합금을 형성한다: 100 내지 300 ppm의 O 불순물을 갖는 Zr 스펀지, 600 ppm의 O 불순물을 갖는 Ti 스펀지, 50 ppm의 O 불순물을 갖는 Ni 샷(shot), 및 300 내지 500 ppm의 O 불순물을 갖는 Ni-Nb 모합금(ppm은 중량 기준). Ta 첨가는 산소 함량이 정해지지 않은 시판중인 Ta를 사용하여 이루어진다. 벌크 산소 불순물 농도는 주조체 또는 주조물을 제조하기 위한 용융 과정, 및 주조 과정에서 함께 용융된 원료에서 유래하는, 용융 및 주조된 합금의 산소 농도이다. 예를 들면, 원료에서 합금으로 도입된 산소 불순물 이외에도, 용융실 및/또는 용융된 합금이 주조되어 주조체 또 는 주조물이 형성되는 다이 또는 주형 공동에 존재하고/거나 합금이 용융되는 도가니 및/또는 용융된 합금이 주조되는 주형을 형성하는 지르코니아와 같은 세라믹 재료(산화금속)와 용융된 합금의 반응에 의해 형성된 잔존 산소로부터 추가의 산소 불순물이 합금으로 도입될 수 있다.

제한이 아닌 설명의 목적으로, 상기 충진 성분은 흑연, 지르코니아, 및/또는 다른 적절한 내화성 재료를 포함하는 유도 용융 도가니에서 용융되거나, 또는 유도 스컬 용융과 같은 저온 도가니 용융법으로 용융될 수 있으며, 목적한 합금 조성물을 수득하기에 적합한 비율로 존재한다.

제한이 아닌 설명의 목적으로, 충진 성분은 알루미늄 휘발을 감소시키기 위한 기체(예를 들면 비활성 기체) 분압 하에 2700 내지 3000 ℉(1482.2 내지 1648.9℃) 범위의 온도로 흑연 또는 지르코니아 도가니 안에서 먼저 용융시키고, 약 2 내지 약 20 마이크론, 예컨대 2 내지 5 마이크론의 진공이 실행되는 보다 낮은 온도까지 냉각시킨 다음, 진공 하에 1800 내지 2100 ℉(982.2 내지 1148.9℃)로 재용융시키고 주조할 수 있다. 본 발명은 임의의 특정 용융 기술에 제한되지 않으며 저온 내벽 유도 용융(물로 냉각한 구리 도가니에서), 진공 아크 재용융, 전기 저항 용융 등과 같은 다른 용융 기술을 사용해서 일단계 또는 다단계 용융으로 실행할 수 있다.

선택적인 이트륨(Y)의 첨가는 합금이 용융 및 주조된 후 합금 벌크 산소 함량이 중량 기준 약 300 내지 약 600 ppm(원소 기준 약 1000 내지 약 2000 ppm 산소) 범위일 때 합금 조성물에 대해서 이루어진다. Y 첨가는 합금 조성물을 기준으 로 0 원자%를 초과하지만 약 0.5 원자%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 합금 조성물을 기준으로 약 0.2 내지 약 0.4 원자% Y 범위이다. 본 발명은 Y가 도입될 수 있는 방식을 제한하지 않지만, Y 첨가는 전형적으로 상기 시판중인 원료 충진 성분과, 시판중인 Al-Y 모합금, Ni-Y 모합금 등과 같은 Y 함유 모합금, 및/또는 원소 Y를 포함하는 Y 함유 충진 성분을 포함시킴으로써 이루어진다.

비교적 높은 벌크 산소 불순물 농도(중량 기준 약 300 내지 약 600 ppm)를 갖는 상기 비결정질 합금에 대한 Ta 첨가 및 선택적 Y 첨가는 합금의 결정화 저항성을 증가시켜, 통상적인 진공 주조법으로 보다 큰 규모의 벌크 비결정질 주조물을 제조할 수 있게 한다. 상기 통상적인 주조법은 전형적으로 10² 내지 10³ ℃/초 이하인 용융된 합금 냉각속도를 제공할 것이다. 본 발명은 진공 중력 주조를 포함하고 이에 제한되지 않는 다른 통상적 주조법을 사용하여 실행될 수도 있지만, 진공 다이 주조는 후술되는 바와 같이 본 발명을 실행하는 데 사용하는 통상적 주조법이며, 이런 점에서 제한적이지 않다.

본 발명에 따라 제조된 비결정질 주조물은 전형적으로 50 부피% 이상의 비결정질상 또는 유리질상을 가질 것이다. 이는 사실상 주조물 또는 주조체 내 비결정질상 및 결정질상의 미시적 및/또는 거시적 혼합물이다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 제조된 벌크 비결정질 주조물 또는 주조체는 전형적으로 약 80 부피% 내지 90 부피%의 비결정질상 또는 유리질상을 가지고, 보다 바람직하게는 약 95 부피% 이상의 비결정질상 또는 유리질상을 갖는다.

본 발명의 일 구체예는 하기 원자식에 의해 표현되는 Zr계 비결정질 합금을 제공하는데:

(Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_eNb_fTa_gY_h(Cu_xFe_y(Ni,Co)_z)_d

본 발명의 또다른 구체예는 본질적으로 Zr 약 54 내지 약 57 원자%, Ti 0 내지 약 4 원자%, Nb 0 내지 약 4 원자%, Ta 0 원자% 초과 내지 약 2 원자%, Al 약 8 내지 약 12 원자%, Cu 약 14 내지 약 18 원자%, Ni 약 12 내지 약 15 원자%, 및 Y 약 0.5 원자% 이하로 구성된 합금 조성을 갖는 Zr계 비결정질 합금을 제공한다. 합금 벌크 산소 불순물 농도가 원자 기준 약 1000 ppm 이상인 합금 내에는 약 0.1 내지 약 0.4 원자%의 Y가 존재하는 것이 바람직하다. Ti 및 Nb 둘다 존재하는 경우, 그 농도의 합은 합금의 약 4 원자% 미만인 것이 바람직하다. Ta 농도는 합금 조성물의 약 1 내지 약 2 원자%인 것이 바람직하다. 이러한 Zr계 비결정질 합금은 통상 적으로 진공 다이 주조되어 벌크 비결정질 주조 플레이트를 형성할 수 있는데, 이 플레이트는 전형적으로 합금 조성물 내에 Ta 및 Y를 첨가하지 않고 달성할 수 있는 두께의 두배 이상인 횡단면 두께를 갖는다.

본 발명을 제한하기 위함이 아니라 추가로 설명하기 위해 하기 실시예가 제공된다.

Zr계 비결정질 시험 합금은 하기 표에 제시된 바와 같은 원자%의 조성을 갖도록 제조했다. 이 시험 합금은 전술한 시판중인 원료를 사용하여 제조했다. 다이 주조된 후 시험된 모든 합금에 대해서 시험 합금은 중량 기준 300 내지 600 ppm(원자 기준 1000 내지 2000 ppm) 범위의 비교적 높은 벌크 산소 불순물 농도를 갖는다.

	Zr	Cu	Ni	Al	Ti	Nb	Ta	Y	무결성	XRD
플레이트 85	55	16.5	13.5	10	2	3	1	0.4	원형유지	비결정질
플레이트 88	55	16.5	13.5	10	1.5	2	1	0.4	원형유지	비결정질
플레이트 92	55	16.5	13.5	10	1.5	1.5	1.5	0.4	원형유지	비결정질
플레이트 94	55	16.5	13.5	10	1.5	1	2	0.4	원형유지	비결정질
플레이트 95	55	16.5	13.5	10	2	1	1.5	0.4	원형유지	주로 비결정질
플레이트 96	55	16.5	13.5	10	2.5	0	2.5	0.4	크랙발생	비결정질
플레이트 97	55	16.5	13.5	10	0	2.5	2.5	0.4	크랙발생	주로 비결정질
플레이트 98	55	16.5	13.5	10	0	0	4.5	0.4	크랙발생	주로 비결정질
플레이트 99	55	16.5	13.5	10	1.5	1.5	1.5	0.2	원형유지	비결정질
플레이트 100	55	16.5	13.5	10	1.5	1.5	1.5	0.4	크랙발생	비결정질
플레이트 101	55	16.5	13.5	10	1.5	1.5	1.5	0.1	원형유지	비결정질
플레이트 102	55	16.5	13.5	10	1.5	1.5	1.5	0	크랙발생	부분적으로 결정질

모든 시험 합금에 대해서, 도 1에 개략적으로 나타나 있고, 콜빈(Colvin) 미국 특허 6,070,643호(교시내용은 본원에서 참조로 인용된다)에 기재된 유형인 진공 다이 주조기의 진공 용융실(40) 내에 있는, 유도 코일(56)을 사용한 흑연 도가니(54)에서 상기 원료를 먼저 용융시켰다. 원료를 200 토르의 아르곤 분압 하 에 2700 내지 3000 ℉(1482.2 내지 1648.9℃) 범위의 온도로 용융시킨 다음, 5 마이크론의 진공이 실행되는 진공 용융실(40)에서 약 1500 ℉(816℃)까지 냉각시킨 후, 이어서 진공 하에 1800 내지 2100 ℉(982.2 내지 1148.9℃)로 재용융시키고 다이 주조시켰다. 용융된 각 시험 합금을 입구(58)를 통해 도가니(54)에서 샷 슬리브(24)로 쏟은 다음, 즉시 플런저(27)로 다이 공동(30)에 주입했다. 다이 공동(30)은 제1 다이(32)와 제2 다이(34) 사이에 위치하며 유입구 또는 통로(36)를 통해서 샷 슬리브와 연결되어 있다. 봉합기(60)가 다이(32)와 다이(34) 사이에 존재했다. 다이(32, 34)는 강철로 구성되었고, 임의의 내부 다이 냉각장치 없이 주위 공기 중에 장치되었다. 다이 공동(30)은 샷 슬리브(24)를 통해 5 마이크론까지 진공화되었고 상이한 주조 시도로 제조되는 상이한 플레이트 두께의 직사각형 플레이트[폭 5 인치(12.7 cm), 길이 14 인치(35.56 cm)]를 제조하도록 배치되었다. 플런저 속도는 20 내지 60 피트/초 범위였다. 플런저 첨단(27a)은 베릴륨 구리 합금으로 구성되었다. 다이 공동(30)에서 10초 동안 합금 주조를 한 다음 주위 공기 중으로 배출하고 용기(M)에 담긴 물로 급냉시켰다.

진공 다이 주조 시도는 설명된 시험 합금으로 제조한 플레이트 표본 85, 88, 92, 94 및 96이 벌크 비결정질 미세구조이면서 표에서 "원형유지"로 표시한 바와 같이 플레이트 크래킹 없이 0.180 인치(0.457 cm) 이하의 플레이트 두께로 진공 다이 주조될 수 있음을 증명했다. 플레이트 표본 85, 88, 92, 94 및 96 각각의 주조 후 방치한 플레이트 두께는 0.180 인치(0.457 cm)였다. 도 2A 및 2B는 플레이트 표본 85 및 88의 회절 패턴을 나타낸다.

도 2C는 "원형유지"되고 주로 비결정질이며 플레이트 두께가 0.180 인치(0.457 cm)인 플레이트 표본 95의 회절 패턴을 나타낸다.

Ta 농도를 2.5 원자%까지 증가시켰을 때, 해당 플레이트 96 및 97은 Y의 농도가 0.4 원자%로 유지됨에도 불구하고 비결정질이거나 주로 비결정질인 미세구조와 크래킹을 나타냈다. 플레이트 표본 96 및 97 각각의 주조 후 방치한 플레이트 두께는 0.180 인치(0.457 cm)였다. Ta 농도를 4.5 원자%까지 증가시켜 Ti 및 Nb 모두를 대체했을 때에도 유사한 결과가 관찰되었는데, 여기서 플레이트 98은 Y의 농도가 0.4 원자%로 유지됨에도 불구하고 주로 비결정질인 미세구조와 크래킹을 나타냈다. 플레이트 표본 98의 주조 후 방치한 플레이트 두께는 0.180 인치(0.457 cm)였다. 도 2D는 플레이트 98의 X-선 회절 패턴이다.

Y 농도를 0 원자%까지 감소시켰을 때, 해당 플레이트 102는 부분적으로 결정질인 미세구조와 크래킹을 나타냈다. 플레이트 표본 102의 주조 후 방치한 플레이트 두께는 0.180 인치(0.457 cm)였다. 도 2E는 플레이트 102의 X-선 회절 패턴이다.

크랙이 발생되지 않을 것으로 예상되는 조성물임에도 불구하고 플레이트 100은 크래킹되었다. 이는 내재적 원인이라기 보다는, 이례(예컨대 다이 상에서 꿰뚫림)적인 결과로서 플레이트가 크래킹된 것으로 사료된다. 표는 전술한 바와 같이 조절되는 Ta 및 Y 농도를 갖는 본 발명의 합금이 성형가능(다이 주조 가능)하며 다이 주조 시 주로 비결정질임을 나타낸다. 또한 표는 1.5% Nb - 1.5% Ti - 1.5% Ta를 포함하는 합금 조성물이 넓은 범위의 Y 농도에 걸쳐 비결정질 상태로 다이 주조 될 수 있음을 나타낸다.

본 발명은 특정 구체예에 관련하여 기술되었지만, 당업자는 첨부한 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 취지에서 벗어나지 않는 한 변형 등이 이루어질 수 있음을 알 것이다.

본 발명에 제시된 합금은 시판중인 원료로 제조할 수 있으며 통상적으로 벌크 비결정질 미세구조를 유지하면서도 실질적으로 보다 두껍게 제조될 수 있는 Zr계 비결정질 합금으로, Ta의 계획적 첨가 및 Y의 선택적 첨가로 인해 합금의 결정화 저항성이 증가되어 시판중인 원료 및 통상적인 주조법을 사용하여 보다 큰 규모의 벌크 비결정질 주조물을 제조할 수 있도록 해준다.

Claims

하기 원자식에 의해 표현되는 비결정질 합금으로서:

(Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_e,Nb_f,Ta_gY_h(Cu_xFe_y(Ni,Co)_z)_d

여기서, 45 원자% ≤ a ≤ 65 원자%, 5 원자% ≤ b ≤ 15 원자%, 0 원자%〈 e ≤ 4.5 원자%, 0 원자%〈 f ≤ 4.5 원자%, 0 원자%〈 g ≤ 2 원자%, 0 원자% ≤ h ≤ 0.5 원자%, 및 잔여량은 d 및 부수적 불순물이고,

여기서, 3.5 원자% ≤ e + f + g ≤ 7.5 원자%이고,

d×y는 10 원자% 미만이며,

0.5 원자% ≤ x/z ≤2 원자%인, 비결정질 합금.
제 1 항에 있어서, g가 1 내지 2 원자% 범위인 것을 특징으로 하는 비결정질 합금.
제 1 항에 있어서, h가 0.1 내지 0.4 원자% 범위인 것을 특징으로 하는 비결정질 합금.
제 1 항에 있어서, Ti 및 Nb가 둘다 존재하고 e + f가 4 원자% 미만인 것을 특징으로 하는 비결정질 합금.
하기 원자식에 의해 표현되는 비결정질 합금으로서:

(Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_e,Nb_f,Ta_gY_h(Cu_xFe_y(Ni,Co)_z)_d

여기서 45 원자% ≤ a ≤ 65 원자%, 5 원자% ≤ b ≤ 15 원자%, e = 1.5 원자%, f = 1.5 원자%, g = 1.5 원자%, 0 원자% ≤ h ≤ 0.5 원자%, 및 잔여량은 d 및 부수적 불순물이고,

여기서, e + f + g = 4.5 원자%이고,

d×y는 10 원자% 미만이며,

0.5 원자% ≤ x/z ≤ 2 원자%인, 비결정질 합금.
54 원자% ≤ Zr ≤ 57 원자%,

0 원자%〈 Ti ≤ 4 원자%,

0 원자%〈 Nb ≤ 4 원자%,

0 원자%〈 Ta ≤ 2 원자%,

8 원자% ≤ Al ≤ 12 원자%,

14 원자% ≤ Cu ≤ 18 원자%,

12 원자% ≤ Ni ≤ 15 원자%, 및

0 원자% ≤ Y ≤ 0.5 원자%

로 구성되는 비결정질 합금.
제 6 항에 있어서, Ta가 1 내지 2 원자% 범위인 비결정질 합금.
제 6 항에 있어서, 0.1 내지 0.4 원자%의 Y 함량을 갖는 비결정질 합금.
제 6 항에 있어서, 원자 기준 1000 내지 2000ppm의 벌크 산소 불순물 농도 및 0.1 내지 0.4 원자%의 Y 함량을 갖는 비결정질 합금.
제 1 항의 비결정질 합금을 포함하는 벌크 비결정질 주조체.
제 10 항에 있어서, 다이 주조된 것을 특징으로 하는 벌크 비결정질 주조체.
제 6 항의 비결정질 합금을 포함하는 벌크 비결정질 주조체.
제 12 항에 있어서, 다이 주조된 것을 특징으로 하는 벌크 비결정질 주조체.
하기 원자식에 의해 표현되는 조성을 갖는 용융된 합금을 제공하는 단계; 및

상기 합금을 공동 안에서 주조하는 단계

를 포함하는, 비결정질 합금의 주조법:

(Zr,Hf)_a(Al,Zn)_bTi_e,Nb_f,Ta_gY_h(Cu_xFe_y(Ni,Co)_z)_d

여기서, 45 원자% ≤ a ≤ 65 원자%, 5 원자% ≤ b ≤ 15 원자%, 0 원자%〈 e ≤ 4.5 원자%, 0 원자%〈 f ≤ 4.5 원자%, 0 원자%〈 g ≤ 2 원자%, 0 원자% ≤ h ≤ 0.5 원자%, 및 잔여량은 d 및 부수적 불순물이고,

여기서, 3.5 원자% ≤ e + f + g ≤ 7.5 원자%이고,

d×y는 10 원자% 미만이며,

0.5 원자% ≤ x/z ≤ 2 원자%이다.
제 14 항에 있어서, g가 1 내지 2 원자%인 것을 특징으로 하는 주조법.
제 14 항에 있어서, h가 0.1 내지 0.4 원자%인 것을 특징으로 하는 주조법.
제 14 항에 있어서, Ti 및 Nb가 둘다 존재하고 e + f가 4 원자% 미만인 것을 특징으로 하는 주조법.
54 원자% ≤ Zr ≤ 57 원자%,

0 원자%〈 Ti ≤ 4 원자%,

0 원자%〈 Nb ≤ 4 원자%,

0 원자%〈 Ta ≤ 2 원자%,

8 원자% ≤ Al ≤ 12 원자%,

14 원자% ≤ Cu ≤ 18 원자%,

12 원자% ≤ Ni ≤ 15 원자%,

0 원자% ≤ Y ≤ 0.5 원자%, 및

부수적 불순물

로 구성되는 조성을 갖고,

Ti, Nb 및 Ta를 합금의 구성성분으로 포함하는 용융된 합금을 제공하는 단계; 및

상기 합금을 공동 안에서 주조하는 단계

를 포함하는, 비결정질 합금의 주조법.
제 18 항에 있어서, 합금이 0.1 내지 0.4 원자%의 Y 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 주조법.
제 18 항에 있어서, 합금이 주조 후 원자 기준 1000 내지 2000ppm의 벌크 산소 불순물 농도를 갖고, 0.1 내지 0.4 원자%의 Y 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 주조법.
제 18 항에 있어서, 합금이 공동 안에서 다이 주조되는 것을 특징으로 하는 주조법.
제 18 항에 있어서, Ta가 1 내지 2 원자% 범위인 주조법.