KR101573709B1 - 타이타늄 합금을 이용한 비정질 복합재료와 그 제조방법 - Google Patents

타이타늄 합금을 이용한 비정질 복합재료와 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비정질 합금이 가지는 높은 강도, 경도 및 내식성 등을 유지하면서 기존의 비정질 합금이 가지고 있던 취약한 상온 인장 특성이 향상된 새로운 비정질 복합재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비정질 복합재료는, Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 10원자%, Be: 5 ~ 12 원자%, V: 5 ~ 12원자%, Al: 0 ~ 5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4이며, 결정상을 일부 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

타이타늄 합금을 이용한 비정질 복합재료와 그 제조방법 {AMORPHOUS MATRIX COMPOSITES MODIFIED FROM TITANIUM ALLOYS AND METHOD OF MANUFACTRUING THE SAME}
본 발명은 상용의 타이타늄 합금을 이용한 비정질 복합재료와 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상용의 비정질 타이타늄 합금에 추가적인 합금원소의 첨가와 각 첨가조성간의 비율 조절을 통해, 비정질 합금 기지 내에 결정질 수지상을 소정 비율로 형성함으로써, 특히 상온 인장 성질과 경도가 우수한 비정질 복합재료와 이의 제조방법에 관한 것이다.
현대 산업사회에서 사용되는 재료는 자동차, 항공, 중장비, 전자 등의 산업이 고도화됨에 따라 기존 금속 재료의 한계 특성을 뛰어 넘는 금속 재료의 개발이 절대적으로 요구되고 있다.
일반적으로 비정질 합금의 상온에서의 소성변형은 고도로 국부화된(highly localized) 전단밴드(shear band)에 집중되어 인장 및 압축 시에 소성영역을 거의 나타내지 않는다. 또한 하나의 전단밴드에서의 국부적인 소성변형량이 매우 크고, 파괴에 이르기까지 수 개의 전단밴드만이 작용하여 취성파괴를 일으킨다.
그런데 비정질 합금의 기지 내에 연성의 결정질 수지상(crystalline dendrite)을 인시튜(in situ)로 생성시킨 비정질 합금 복합재료에서는 수지상의 존재에 의해 다중전단밴드가 형성되고, 이러한 다중전단밴드의 형성은 전위가 존재하지 않는 비정질 합금에서 주요한 변형기구로 작용한다. 이와 관련하여, 연성 결정질 수지상을 포함하는 Zr계 비정질 합금 복합재료가 하중을 받았을 때 완전 비정질 합금에서 생성되는 전단밴드보다 많은 전단밴드가 생성됨으로써 연성이 향상된다고 보고된 바가 있다. 이에 따라, 많은 연구자들은 비정질 합금의 상온 연신율을 향상시키기 위해 여러 방법으로 비정질 기지 내에 결정상을 도입하는 연구를 하고 있다.
이러한 노력에도 불구하고 현재까지 개발된 비정질 복합재료는 압축응력 하에서는 어느 정도 소성변형을 나타내지만, 인장응력 하에서는 대부분 소성변형에 취약한 성질을 보이며, 이는 비정질 복합재료에서 관찰되는 결정상이 대부분 나노 결정립 형태를 가지거나 그 크기가 수 mm에 불과하기 때문이다.
본 발명은 전술한 종래의 비정질 합금의 문제점을 해결하기 위해 연구개발된 것으로서, 비정질 합금이 갖는 높은 강도, 경도 및 내식성 등의 특성을 유지하면서 기존의 비정질 합금 또는 비정질 복합재료가 가지고 있던 취약한 상온 인장 특성이 향상된 새로운 비정질 복합재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 응고과정 중에 형성된 결정상의 크기와 분포를 조절하여 우수한 강도 및 경도를 가지면서도 소정의 상온 인장 연신 특성을 갖는 비정질 복합재료를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 10원자%, Be: 5 ~ 12 원자%, V: 5 ~ 12원자%, Al: 0 ~ 5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4이며, 결정상을 일부 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 Ni의 함량은 2 ~ 4원자%이고, 상기 Be의 함량은 7 ~ 12원자%이고, 상기 V의 함량은 9 ~ 11원자%이고, 상기 Al의 함량은 1 ~ 2원자%일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 Ni의 함량은 2 ~ 4원자%이고, 상기 Be의 함량은 7 ~ 9원자%이고, 상기 V의 함량은 9.5 ~ 11원자%이고, 상기 Al의 함량은 1 ~ 1.5원자%일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 결정상은 체심입방구조(BCC)를 이루고 있을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 결정상은 수지상(dendrite)로 이루어지고 상기 수지상의 유효크기(effective size)는 10㎛ ~ 110㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게 상기 수지상의 유효크기는 60㎛ ~ 110㎛일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 결정상이 전체 복합재료에서 차지하는 부피분율은 70% ~ 85%일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 비정질 복합재료는 상온에서의 인장 연신율이 3% 이상, 바람직하게는 6% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 비정질 복합재료의 인장강도가 1.4GPa 이상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료에 있어서, 상기 비정질 복합재료의 경도(VHN)가 350 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 과제를 해결하기 위해 본 발명은, (a) Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 10원자%, Be: 5 ~ 12 원자%, V: 5 ~ 12원자%, Al: 0 ~ 5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4인 모합금을 제조하는 단계, (b) 상기 모합금을 비산화성 분위기의 액상과 고상의 공존 영역에서 열처리하는 단계 및 (c) 상기 열처리된 모합금을 냉각시켜 조대한 결정상을 포함하는 비정질 복합재료를 제조하는 단계를 포함하는 비정질 복합재료의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료의 제조방법에 있어서, 비산화성 분위기란, 10-3torr 보다 높은 진공상태, 불활성 가스 분위기, 또는 환원성 가스 분위기 중 하나일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료의 제조방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 열처리는 800 ~ 900℃에서 수행될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료의 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계의 냉각은, 104 ~ 106K/sec의 냉각속도로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 비정질 복합재료 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명에 다른 비정질 복합재료는 합금설계와 후속 처리(열처리 또는 가공열처리)를 통해, 결정상의 결정구조, 결정상의 크기 및 부피 분율을 제어함으로써, 종래의 비정질 합금과는 차별되는 우수한 상온 인장 특성을 나타내어 고기능성 제품에의 산업적 응용이 가능하다.
또한, 인시튜(in situ) 방법을 통해 결정상과 비정질상이 혼합된 복합재료를 손쉽게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합재료 D1, D2, D3의 SEM 미세조직사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복합재료 D1, D2, D3의 X-선 회절분석결과이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복합재료 D1, D2, D3의 EBSD 분석결과이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비정질 복합재료에 대하여 상세하게 설명하겠지만 본 발명이 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 따라서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경할 수 있음은 자명하다.
본 발명에 있어서, 수지상의 유효크기(effective size)란 같은 방위관계를 가지면서 서로 연결되어 있는 실제 수지상의 크기를 말하며 Inverse pole figure에서 같은 색상으로 표시되는 수지상의 크기를 의미한다.
연신율이 향상된 비정질 복합재료를 얻기 위해서는 외부 응력 및 변형에 대응하여 쉽게 변형이 이루어지는 결정상이 필요하다. 그런데, Ti 및 Ti 합금은 온도와 조성에 따라 체심입방구조(BCC)와 육방밀집구조(HCP)를 형성할 수 있고, 체심입방구조를 갖는 경우가 육방밀집구조에 비해 슬립(slip)이 쉽게 일어나 연신인장율 향상에 효과적이기 때문에, 본 발명자들은 비정질 복합재료의 내부에 체심입방구조(BCC)를 갖는 결정상을 소정 부피분율로 도입하여 연신인장특성을 부여하도록 하였다.
또한, 본 발명자들은 합금 조성의 조절 구체적으로 Ti/Zr비의 조절과, V, Al, Be의 함량을 제어할 경우, 수지상(dendrite phase)으로 생성되는 결정상의 부피분율을 70% 이상(보다 바람직하게는 75%) 이상으로 유지하면서도 수지상의 유효크기(effective size)를 낮게 유지할 수 있어, 우수한 연신율을 얻으면서도, 비정질 재료가 갖는 높은 강도와 경도를 얻을 수 있음을 밝혀내어 본 발명에 이르게 되었다.
본 발명에 따른 비정질 복합재료는, Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 10원자%, Be: 5 ~ 12 원자%, V: 5 ~ 12원자%, Al: 0 ~ 5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4이며, 결정상을 일부 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 합금 성분을 상기와 같이 설정한 이유는 다음과 같다.
Ti는 수지상을 형성하는 주요성분으로서, 40원자% 미만일 경우 첨가되는 V 및 Al와 함께 수지상(dendrite)을 형성하기 어렵고, 60원자%를 초과할 경우 비정질 모재의 부피비율이 지나치게 저하되므로, 40 ~ 60원자%로 포함하며, 55 ~ 60원자%로 포함하는 것이 바람직하다.
Zr은 Ti과 함께 수지상을 형성하는 주요성분으로, 10원자% 미만일 경우 비정질상을 형성하기 어렵고, 30원자%를 초과할 경우 Ti, V 및 Al과 함께 수지상(dendrite)의 부피분율이 저하되므로, 10 ~ 30원자%로 포함하며, 15 ~ 20원자%로 포함하는 것이 바람직하다.
Ti와 Zr 함량비(즉, Ti/Zr 비)는 Ti가 Zr에 비해 3배 이상 포함되도록 하는 것이 바람직한데, Ti/Zr 비가 3 미만일 경우, 복합재료의 강도 및 경도가 많이 낮아지기 때문이다.
Ni은 Ti, Zr과 함께 비정질상을 구성하는 주요성분으로, 10원자% 초과일 경우 수지상을 형성하는데 방해가 되므로 10원자% 이하로 함유하는 것이 바람직하며, 2원자% 미만일 경우 비정질상의 물성(강도 및 경도)이 저하되므로, 2원자% ~ 10원자%로 포함하며, 2 ~ 4원자%로 포함하는 것이 바람직하다.
Be은 비정질 형성능을 향상시키는 성분으로, 5원자% 미만으로 첨가할 경우 비정질 모재 형성이 어렵고, 12원자%를 초과하여 첨가할 경우에는 비정질상의 물성(강도 및 경도)이 저하되므로, 5 ~ 12원자%로 포함하며, 7 ~ 9원자%가 바람직하다.
V은 5족 원소로서 Ti합금에서 β상에 고용되고 상태도에서 (α+β)/α 변태점을 낮게 하여 β상 영역을 확대하는 β상 안정화원소로서 작용한다. V의 함량이 5원자% 미만일 경우 비정질 기지 내부에 수지상의 생성 및 성장이 어렵고, 12원자%를 초과할 경우 수지상의 분율이 지나치게 높아지고 수지상의 물성이 저하되므로, 5 ~ 12원자%로 포함하며, 9 ~ 11원자%로 포함하는 것이 바람직하며, 9.5 ~ 11원자%가 보다 바람직하다.
Al은 3족 원소로서 Ti 합금에서 α상에 고용되고 b/(α+β) 변태점을 높여 α상 영역을 확대하는 α상 안정화원소로서 작용한다. Al은 복합재료의 연성을 높이는 역할을 하나, 연성과 함께 복합재료의 강도와 경도를 향상시키기 위해서는, Al은 3원자% 이하, 바람직하게는 2원자% 이하, 보다 바람직하게는 1.0 ~ 1.5원자%이하로 포함한다.
본 발명에 따른 복합재료에는 제조과정에서 불가피하게 포함되는 불순물을 포함할 수 있으나, 상기 합금원소 외의 불순물은 각각 1원자% 이하로 유지되어야 하며, 바람직하게는 0.1원자%로, 보다 바람직하게는 0.01원자% 이하로 유지되어야 한다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료를 구성하는 결정상이 전체 복합재료에서 차지하는 부피분율은 70% ~ 85%로 유지하는 것이 바람직하다. 상기 결정상의 부피분율이 70% 미만일 경우 파괴과정이 비정질 조직에 의해 주도적으로 발생하여 인장연신율의 향상이 매우 제한적이고, 결정상의 부피분율이 85%를 초과하여 지나치게 높을 경우 비정질 합금의 고유 특성을 잃게 되기 때문이며, 보다 바람직하게는 결정상의 부피분율을 75 ~ 80%로 유지하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 비정질 복합재료를 구성하는 결정상은 체심입방구조(BCC)의 수지상(dendrite)로 이루어지고 상기 수지상의 유효크기(effective size)는 10㎛ ~ 110㎛일 수 있으며, 바람직하게는 60㎛ ~ 110㎛일 수 있다. 상기 수지상은 비정질 복합재료가 하중을 받을 때, 초기 변형을 담당하며 특히 비정질상에서 시작되는 크랙(crack)의 전파를 억제하는 효과를 가져 연신 인장율의 향상에 기여하는데, 유효크기가 10㎛ 미만인 경우 크랙의 전파 억제 효과가 떨어지고, 100㎛를 초과할 경우 비정질 모재가 갖는 장점을 활용하기 어렵기 때문에 10㎛ ~ 100㎛로 유지하며, 특히 유효크기가 50 ~ 70㎛일 경우 상온인장연신 특성을 유지하면서도 비정질 모재가 갖는 높은 강도와 경도를 유지할 수 있어 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 비정질 복합재료는, (a) Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 10원자%, Be: 5 ~ 12 원자%, V: 5 ~ 12원자%, Al: 0 ~ 5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지며, Ti/Zr비는 3~4인 모합금을 제조하는 단계, (b) 상기 모합금을 비산화성 분위기의 액상과 고상의 공존 영역에서 열처리하는 단계 및 (c) 상기 열처리된 모합금을 냉각시켜 조대한 결정상을 포함하는 비정질 복합재료를 제조하는 단계를 통해 제조된다.
본 발명에 있어서, '비산화성 분위기'란 모합금이 열처리 중에 산화되지 않도록 하기 위한 분위기로서, 10-3torr 보다 높은 진공상태, 불활성 가스 분위기, 환원성 가스 분위기 등을 포함한다.
또한, 상기 (b)단계의 온도는 800 ~ 900℃를 유지하는 것이 바람직한데, 이 온도는 상기 합금 조성물이 고상과 액상이 공존하는 온도 영역으로서, 짧은 시간 내에 결정상이 원하는 크기로 성장할 수 있도록 하며, 이후 급랭과정을 통해 액상 물질을 비정질화시켜, 비정질 복합재료를 형성하도록 하기 위함이다.
또한, 상기 냉각 공정은 용융된 액상 성분이 비정질 상태가 형성될 수 있도록, 104 ~ 106K/sec의 냉각속도로 급속 냉각한다. 냉각속도가 104K/sec 미만일 경우, 액상의 비정질화가 어렵고 냉각속도 106K/sec를 초과하는 것은 불필요한 비용의 상승을 초래하기 때문이다.
[실시예]
비정질 복합재료의 제조
본 발명자들은 먼저, 순 Ti(99.9%), 순 Zr(99.9%), 순 Ni(99.9%), 순 Be(99.9%), 순 V(99.9%) 및 순 Al(99.9%)을 사용하여, 고순도 아르곤(99.99%) 가스 분위기 하에서 아크 용해기를 통해, 하기 표 1과 같은 조성을 갖는 모합금을 제조하였다.
시료명 조성(원자%)
Ti Zr Ni Be V Al
D1 57 16.8 3 11.3 9.8 2.1
D2 58.4 17 3 10 9.9 1.7
D3 59.6 17.1 3 8.85 10 1.45
이와 같이 제조된 모합금은 10-4Torr 정도의 진공도에서, 유도가열기를 통해 상기 모합금이 고상과 액상이 공존하는 온도인 800℃ ~ 900℃까지 가열한 후 5분간 유지하여 결정상의 성장이 이루어지도록 한 후, 내부에 흐르는 냉각수에 의해 냉각이 이루어지고 있는 구리판 위에서 급랭시킴으로써 결정화되지 않고 잔존하는 액상 성분이 급랭과정을 통해 비정질 상태가 되도록 함으로써, 인시튜(in situ)로 결정질과 비정질이 복합화된 복합재료를 제조하였다.
이때 제조되는 복합재료의 결정질과 비정질의 비율과 수지상의 크기는 유도가열기의 가열온도와 시간의 조절을 통한 고/액 공존비율의 조절을 통해 조절될 수 있다.
미세조직 및 성분 분석
이상과 같이 제조된 비정질 복합재료의 미세조직을 주사전자현미경(SEM), X-선 회절분석기 및 EBSD를 사용하여 분석하였다.
도 1은 Ti계 비정질 복합재료 D1, D2, D3의 SEM 미세조직사진이다. 열처리 후 급냉 과정을 거친 세 합금에서 약 73 ~ 76vol.%의 결정상이 비정질상 기지에 균일하게 분포한다. 이 결정상들은 응고 시 나타나는 수지상 형태를 하고 있으며, 기지와 비교적 매끈한 계면을 가지며 구형 형태를 가진다. 합금 D1~D3에서 수지상의 부피분율은 각각 73%, 75%, 76%이다. 수지상의 크기는 합금 D1, D2, D3에서 각각 24.0mm, 26.1mm, 28.2mm이다.
도 2는 X-선 회절분석 결과이다. 세 합금에서 비정질 특유의 넓은 할로우(halo) 패턴과 함께 날카로운 결정상 피크들이 나타난다. 결정상 피크들을 분석한 결과, 합금 D1~D3는 모두 bcc구조의 b상에 해당하는 피크만을 가지고 있다.
도 3은 합금 D1, D2, D3에서의 EBSD 분석결과를 보여준다. 일반적으로 15°이상의 방위차(misorientation)를 가지는 결정립은 유효 결정립으로 간주되며, inverse pole figure (IPF) color map에서는 다른 색으로 표시된다(도3). 도1에서 수지상의 크기는 약 26mm 정도이지만, 같은 방위관계를 가지면서 연결되어 있어 실제 수지상의 크기는 이보다 큰 것을 알 수 있다. EBSD IPF color map으로부터 측정된 수지상의 크기는 합금 D1, D2, D3에서 각각 103mm, 80mm, 63mm이다. 합금 A, B, C는 모두 b상으로 이루어져 있다.
하기 표 2는 제조된 비정질 복합재료의 미세조직 중 수지상의 부피분율, 크기, 유효크기 및 비커스 경도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
시료명 수지상
부피분율
(%)		 수지상 크기
(㎛)		 수지상 유효크기
(㎛)		 전체 비커스 경도 (VHN)
D1 73.8±2.7 24.0±19.5 103.8±26.8 395.4±9.8
D2 75.2±2.9 26.1±19.0 80.8±18.7 374.0±12.7
D3 76.1±3.5 28.2±19.4 63.0±17.5 364.3±8.8
상온 기계적 특성 평가
이상과 같이 제조된 비정질 복합재료를 인장시험기를 사용하여 상온에서의 인장특성을 평가하였으며, 하기 표 3은 그 결과를 나타낸 것이다.
시료명 항복강도
(MPa)		 인장강도
(MPa)		 연신율
(%)		 면적감소율
(%)
D1 1394 1485 3.2 10.5
D2 1443 1511 5.2 12.1
D3 1409 1498 7.1 18.7
표 3에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비정질 복합재료는 항복강도가 약 1400MPa 내외, 인장강도가 1500MPa 내외로 매우 높음에도 불구하고, 연신율이 3% 이상, D3의 경우 7.1%로 매우 높게 나타내어, 상온 인장연신을 나타냄과 동시에 높은 강도를 유지할 수 있다.

Claims (15)

  1. Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 4원자%, Be: 7 ~ 12 원자%, V: 9 ~ 11원자%, Al: 1 ~ 2.5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4이며, 결정상을 전체 복합재료에서 차지하는 부피분율이 70~85%가 되도록 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Be의 함량은 7 ~ 9원자%이고,
    상기 V의 함량은 9.5 ~ 11원자%이고,
    상기 Al의 함량은 1 ~ 1.5원자%인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정상은 체심입방구조(BCC)를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정상은 수지상이고, 수지상의 유효크기는 10㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정상은 수지상이고, 수지상의 유효크기는 10㎛ ~ 70㎛인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정질 복합재료는 상온에서의 인장 연신율이 3% 이상인 것으로 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정질 복합재료는 상온에서의 인장 연신율이 6% 이상인 것으로 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정질 복합재료의 인장강도가 1.4GPa 이상인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 비정질 복합재료의 경도(VHN)가 350 이상인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료.
  12. (a) Ti: 40 ~ 60원자%, Zr: 10 ~ 30원자%, Ni: 2 ~ 4원자%, Be: 7 ~ 12 원자%, V: 9 ~ 11원자%, Al: 1 ~ 2.5원자%를 함유하고 나머지 불가피한 불순물로 이루어지고, Ti/Zr비는 3~4인 모합금을 제조하는 단계;
    (b) 상기 모합금을 비산화성 분위기의 액상과 고상의 공존 영역에서 열처리하는 단계; 및
    (c) 상기 열처리된 모합금을 냉각시켜 결정상을 전체 복합재료에서 차지하는 부피분율이 70~85%가 되도록 포함하는 비정질 복합재료를 제조하는 단계;를 포함하는 비정질 복합재료의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    비산화성 분위기란, 10-3torr 보다 높은 진공상태, 불활성 가스 분위기, 또는 환원성 가스 분위기 중 하나인 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료의 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 열처리는 800 ~ 900℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료의 제조방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 냉각은, 104 ~ 106K/sec의 냉각속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 비정질 복합재료의 제조방법.
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