金屬玻璃也稱(chēng)為非晶材料。它是一種液態(tài)熔融金屬，快速冷卻，不通過(guò)結(jié)晶形成。它的原子排列類(lèi)似于液體物質(zhì)，因此不產(chǎn)生金屬晶界，其性質(zhì)也不像玻璃。酥脆，具有高強(qiáng)度，高硬度，高彈性，高耐腐蝕性和高軟磁性能，目前研發(fā)應(yīng)用包括高爾夫球桿，手機(jī)外殼，手術(shù)刀，穿甲，精密齒輪和光學(xué)器件。連接器等是新興材料最重要的研究領(lǐng)域之一。

由于金屬玻璃溫度升高或液體冷卻的過(guò)程，通常會(huì)產(chǎn)生晶體并使結(jié)構(gòu)結(jié)晶，特別是當(dāng)溫度保持在金屬玻璃的轉(zhuǎn)變溫度附近時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)加速。結(jié)晶現(xiàn)象更為嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致金屬玻璃材料的優(yōu)良性能喪失。因此，在保持原始母材的非晶區(qū)域而不在金屬玻璃焊件的接縫區(qū)域出現(xiàn)晶體的前提下，焊接或連接金屬玻璃是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。

在當(dāng)今塊狀金屬玻璃（塊指厚度或直徑大于1毫米）的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一種新的合金體系，該玻璃具有足夠的玻璃成型能力（GFA）和穩(wěn)定而寬的過(guò)冷液區(qū)。因此在相對(duì)緩慢的冷卻速率下，溫度范圍仍能保留非晶結(jié)構(gòu)特性，這無(wú)形中增加了塊狀金屬玻璃接合或成型的可能性。

目前，塊狀金屬玻璃的焊接技術(shù)一般采用高能量密度的選擇，如激光焊接和能量束焊接，但這種方法的缺點(diǎn)是這種必要的精密設(shè)備昂貴，如果合金體系的玻璃形成能力（GFA）不穩(wěn)定，仍然會(huì)發(fā)生結(jié)晶相。

如果兩個(gè)連接端界面被局部加熱和熔化，則對(duì)兩個(gè)連接基體的外端施加強(qiáng)壓應(yīng)力以連接它們，例如摩擦焊接或兩端的瞬時(shí)大電流放電。主要關(guān)鍵點(diǎn)是，當(dāng)形成接頭界面的局部軟化區(qū)時(shí)，結(jié)晶端區(qū)結(jié)晶的部分被大的壓應(yīng)力推出，流向接頭端外側(cè)形成凸毛刺，然后用車(chē)床去除外凸毛刺。為了保持整個(gè)焊件的完整性。但是，目前，能夠以這種方式成功連接的金屬玻璃材料必須具有較高的玻璃成型能力和穩(wěn)定的過(guò)冷液體特性，并且還必須承受相當(dāng)大的應(yīng)力，因此，除了特定的鈀基（Pd-）或鋯基（Zr-）金屬玻璃材料外，還不適用于脆性或易結(jié)晶的塊狀金屬玻璃材料， 并受柱狀形狀的限制。

塊狀金屬玻璃的接合是工程中不可缺少的一部分，但由于加工不當(dāng)，很容易在接合區(qū)引起結(jié)晶，衍生物接縫斷裂。因此，業(yè)界正熱切期待學(xué)術(shù)界對(duì)實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的持續(xù)研究。

本文的目的是提供一種散裝金屬玻璃的擴(kuò)散，該玻璃在加入本體金屬玻璃后保持像基板（賤金屬）一樣的非晶結(jié)構(gòu)，并且具有與基材相同的機(jī)械性能。加入方法。

本文的塊狀金屬玻璃的擴(kuò)散粘結(jié)方法是制備兩塊銅鋯基塊狀金屬玻璃，每塊玻璃結(jié)構(gòu)形成能力參數(shù)γm不小于0.68，或玻璃結(jié)構(gòu)形成能力參數(shù)γm不小于0.74的銅鋯銅。塊狀金屬玻璃要與塊狀金屬玻璃連接，并且每個(gè)金屬金屬玻璃具有具有預(yù)定界面粗糙曲率的接合面;然后確認(rèn)待接合的兩塊狀金屬玻璃具有共同的過(guò)冷液區(qū)溫度范圍;最后，在兩個(gè)要連接的接合金屬玻璃在氣體氣氛中相互相鄰后，施加12 MPa至15 MPa的固定外部壓應(yīng)力并保持在公共過(guò)冷液體區(qū)的溫度范圍內(nèi)在公共過(guò)冷液體區(qū)加熱預(yù)定時(shí)間， 并保持兩塊待連接金屬玻璃的應(yīng)變率不大于10-5/秒。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，待接合的塊狀金屬玻璃的普通過(guò)冷液體區(qū)域需要確認(rèn)，即相同材料或不同材料的塊狀金屬玻璃接頭可以相對(duì)于摩擦焊接方法的接合應(yīng)力較低，設(shè)備成本低。并且連接焊件接頭仍能保持與母材（母材）相同的非晶結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，直接生產(chǎn)出機(jī)械性能均勻的焊件，無(wú)需在接頭或熱處理后進(jìn)行后續(xù)車(chē)削，簡(jiǎn)化了工藝成本節(jié)約效果，增加了塊狀金屬玻璃用于組裝（或包裝）焊點(diǎn)必不可少的元件或組件的工業(yè)使用價(jià)值。

本文的上述和其它技術(shù)內(nèi)容、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中顯而易見(jiàn)。

任何類(lèi)型的金屬玻璃材料都有其過(guò)冷液體區(qū)溫度范圍，并且當(dāng)將兩塊待連接的塊狀金屬玻璃放置在一個(gè)共同較小的共冷液區(qū)（Tx-Tg）中時(shí)，保持溫度適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，同時(shí)施加固定的外部壓應(yīng)力（以便將要連接的兩塊金屬玻璃相互相對(duì)放置且不小于金屬玻璃的應(yīng)變率不是通過(guò)壓力增加來(lái)維持的）壓力），當(dāng)接合面界面粗糙度產(chǎn)生的表面自由能差是驅(qū)動(dòng)力時(shí)，待接合的塊狀金屬玻璃的表面原子是過(guò)冷液體（牛頓流）行為擴(kuò)散的牛頓流體， 逐漸減小表面積，減小界面粗糙曲率，形成完整的接合面。當(dāng)溫度保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間并且未達(dá)到要連接的金屬玻璃的結(jié)構(gòu)松弛時(shí)間（即在特定溫度下開(kāi)始結(jié)晶所需的時(shí)間）時(shí)，金屬玻璃的粘度降低，這有助于粘合。兩塊金屬玻璃相互連接。在接縫處粘合成品晶體結(jié)構(gòu)不僅可以保持非晶結(jié)構(gòu)，而且不會(huì)發(fā)生接縫，從而使接縫區(qū)域的力學(xué)性能與基材相同，從而獲得材料在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中預(yù)期的均勻機(jī)械性能焊件。

參照?qǐng)D1，本文的塊狀金屬玻璃擴(kuò)散粘接方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是在連接過(guò)程中保持接合區(qū)域?yàn)榉蔷ЫY(jié)構(gòu)的兩塊待連接金屬玻璃。在相互連接時(shí)，成品焊件接合區(qū)域的機(jī)械性能與要連接的原始金屬玻璃基板（母材）的機(jī)械性能相同。

首先，進(jìn)行步驟11制備兩塊待接接的塊狀金屬玻璃，它們分別是銅鋯基塊狀金屬玻璃，其玻璃結(jié)構(gòu)形成能力參數(shù)γm不小于0.68，或玻璃結(jié)構(gòu)形成能力參數(shù)γm不小于0.74。鋯銅基塊狀金屬玻璃，并加工要粘結(jié)的兩種金屬玻璃的接合面，使其具有Ra和1μm之間的粗糙界面曲率;這里，銅鋯基塊狀金屬玻璃合金的成分為Cu3Zr60Ti30，鋯銅塊狀金屬玻璃的成分為Zr10.52Cu5.17Ni9.14Al6Ti10。

接下來(lái)，執(zhí)行步驟12以確認(rèn)待連接的兩塊金屬玻璃具有共同的過(guò)冷液區(qū)溫度范圍。

最后，在步驟13中，在真空度不超過(guò)10-5托（或惰性氣體氣氛）的環(huán)境中，將要連接的兩塊接合狀金屬玻璃相互相鄰，同時(shí)固定12MPa至15MPa的外部壓應(yīng)力，并將溫度保持在公共過(guò)冷液體區(qū)域的溫度范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間（實(shí)際時(shí)間取決于塊狀金屬玻璃的接合面尺寸）、組成等，請(qǐng)參考詳細(xì)描述的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)），并保持待接合的兩塊金屬玻璃的應(yīng)變率不超過(guò)10-5/秒，讓待接合的兩塊金屬玻璃相互接合， 連接焊材在接合面及其相鄰區(qū)域仍處于非晶原子結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

本文的上述優(yōu)選實(shí)施例中，在實(shí)驗(yàn)實(shí)例中，選取Cu60Zr30Ti10Zr52.5和Cu17.9Ni14.6Al10Ti5進(jìn)行接頭擴(kuò)散焊（即Cu60Zr30Ti10Zr52.5和Cu60Zr30Ti10Zr52.5，或Cu17.9Ni14.6Al10Ti5和Cu17.9Ni14.6Al10Ti5相鍵合）和/或異種材料鍵合（Cu60Zr30Ti10Zr52.5鍵合到Cu17.9Ni14.6Al10Ti5）是通過(guò)保持外部壓應(yīng)力在約12 MPa并保持溫度在710 K1小時(shí)來(lái)完成的。