【行業】非晶納米晶-崛起高端制造核心材料(32頁)

非晶納米晶材料對比普通金屬材料具有更高強度和可塑性。非晶合金,也稱金屬玻璃、液態金屬(由美國 Liquidmetal Technology 翻譯而來),是由合金材料熔體超急冷凝固(通常大于 100K/s),凝固時原子來不及有序排列結晶,得到的固態合金是長程無序結構,組成它物質的分子(或原子、離子)不呈空間有規則周期性,沒有晶態合金的晶粒、晶界存在。這種非晶合金具有許多獨特的性能,由于它的性能優異,從 80 年代開始成為國內外材料科學界的研究開發重點。

我國非晶合金起步較晚發展快 目前已位居國際第一梯隊。1934 年非晶合金材料問世,近百年來全球對非晶合金的研究取得了非常顯著的進展。目前已形成的非晶合金包括 Fe 基(鐵基)、Zr 基(鋯基)、Mg 基(鎂基)等成百上千種合金材料,冷卻速率要求由最初的>106K/s 降低至部分材料的 1K/s,形成材料的尺寸也由最初的薄薄的 nm 級非晶膜發展到如今 10mm 級乃至 100mm 級的塊狀非晶,性能上也呈現出不同分化。

非晶板帶材制造主要依靠熔體態急冷法,分為單輥法和雙輥法。經過數十年來的發展,該技術已較為成熟,歐美及國內多家企業均已實現大規模批量生產。非晶合金鍍層是指通過特殊處理方式,在產品表面形成一層薄非晶合金薄膜,從而具備高強度、高硬度、優異的耐磨性能、優異的耐腐蝕性能、優異的耐空蝕性能。國外已將非晶合金鍍層應用于鉆井鉆具、注水往復泵柱塞、水電站轉輪室抗氣蝕、船舶防腐、發動機制造等多領域。非晶合金鍍層(非晶合金膜)的制備方法包括電解法、化學鍍法、物理氣相沉積法和化學氣相沉積法等,其中目前使用較多的是物理氣相沉積法,從原理上可以分為真空蒸鍍、離子鍍、濺射鍍等,從實現方式來看可以分成火焰噴涂、等離子噴涂、超音速火焰噴涂、激光熔覆等。

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