일반기술

다원계로 구성된 니켈기 벌크 비정질 합금조성

본 발명은 니켈기 비정질 합금조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 비정질 합금조성물은 일반식 NiαZrχTiуNbzSiβSnγ(Aa, Bb)로 나타낼 수 있는 니켈기 다원소 비정질 합금조성을 제공하는 것으로, 여기서 α, x, y, z, β, γ, a, b는 각각 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 주석(Sn), 첨가 원소 A(구리(Cu), 코발트(Co)), 첨가원소 B(알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo))의 원자%를 의미하며(a 또는 b 원자 %는 첨가 원소 A 또는 B그룹에서 1가지 또는 2가지 이상 동시에 첨가 했을 때 원자 %의 의미도 포함하고 있다), 45 원자%≤α≤61 원자%, 30 원자%≤x+y+z≤40 원자%, 1 원자%≤β≤ 5 원자%, 1 원자%≤γ≤5 원자%, 0.1 원자%≤a+b≤12 원자%인 것을 특징으로 한다상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일반식 NiαZrχTiуNbz SiβSnγ(Aa, Bb) 로 나타낼 수 있는 니켈기 다원소 비정질 합금조성을 제공하는 것으로, 여기서 α, x, y, z, β, γ, a, b는 각각 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 실리콘(Si), 주석(Sn), 첨가 원소 A(구리(Cu), 코발트(Co)), 첨가원소 B(알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo))의 원자%를 의미하며(a 또는 b 원자 %는 첨가 원소 A 또는 B그룹에서 1가지 또는 2가지 이상 동시에 첨가 했을 때 원자 %의의미도 포함하고 있다), 45 원자%≤α≤61 원자%, 30 원자%≤x+y+z≤40 원자%, 1 원자%≤β≤ 5 원자%, 1 원자%≤γ≤5원자%, 0.1 원자%≤a+b≤12 원자%인 것을 특징으로 한다.본 발명은 기존에 개발된 NiαZrχTiуNbzSiβSn γ비정질 합금에 첨가원소 B로 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)을 각각 또는 함께 첨가하였고 니켈(Ni)과 전율고용체를 형성하는 구리(Cu)와 코발트(Co)를 첨가원소 A로 일정한원자%로 첨가 또는 치환하거나 구리(Cu)와 코발트(Co)를 같이 첨가하여 비정질 형성능을 향상시켜 벌크비정질 합금 형성을 이루고자 하였다. 상기 알루미늄(Al, 0.14317㎚), 하프늄(Hf, 0.15775㎚), 텅스텐(W, 0.136㎚), 몰리브덴(Mo, 0.136㎚)은 기존 비정질 합금조성의 주원소인 니켈(Ni, 0.12459㎚), 지르코늄(Zr, 0.16025㎚)과 원자반경이 차이가 나고 음의 혼합열이 커서 비정질 형성능이 향상될 수 있다. 그러나, 상기 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)이 3원자%이상 첨가된면 비정질 제조시 결정상들이 석출되므로 3원자%이상 첨가되지 않는 것이 바람직하다.본 발명에서 상기 구리(Cu)와 코발트(Co)는 니켈(Ni)과 전율고용체를 이루는 금속으로 비정질 형성시 나타나는 제2상의 형성을 방해하고 니켈(Ni)과 고용되어 기발명된 비정질 합금의 용융 온도를 낮출 수 있다. 또한, 상기의 구리(Cu)와 코발트(Co)는 10원자%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.