新材料产业,制造业
研究目的:因非晶成形所需的高临界冷 却速度的要求,非晶合金的成形尺寸常常被限制在毫米级。本课题提出独特的 成分设计方法,提出适于电弧喷涂、超 音速喷涂、放电等离子烧结等表面技术 的非晶合金涂层制备方法,以及重熔等 后处理工艺,实现非晶合金涂层在各类 零件表面的制备,大幅提升零部件的使役性能。
目前开发阶段:实验室成熟技术
成果简介:非晶合金是—种原子无序排布的金属,具有高强度、硬度和韧性,优异的 磁性、耐磨性、耐蚀性,高电阻率和机 电耦合性能等特殊的优异性能。在涂层 设计方法上,通过综合热力学与原子结 构的成分设计方法(授权发明专利号: Z L2 0 1 3 1 0 7 4 0 7 3 4. 9 ) 设计非晶合金, 采用放电等离子烧结 (S PS ) 技术 制备非晶合金涂层(授权发明专利号:201 61061 64 57 .4 ) 。该涂层非晶含量
高 、 硬 度 高 ( H V 可 控 制 在 500~1000) , 耐蚀性显 著好于30 4不 锈钢。在30 °冲击角度时,非晶合金的 抗冲蚀性能比水轮机钢C A 6 N M 约高2. 6倍。进— 步通过激光重熔, 非晶颗粒瞬时熔化成液态后再凝固形成涂层, 消除了颗粒的聚集状态,极大地减少涂 层中的孔洞,进而大幅提高涂层的综合 性能。将放电等离子烧结技术与激光重熔技术相结合,可以获得硬度强度更高 及耐磨性更好的非晶涂层表面,从而提 高工件的寿命,促进非晶涂层在耐磨耐 腐等方面的应用。冲蚀磨损诱导非晶合 金表面发生结构演变。通过合理调控成 分,可以利用该结构演变机理,进—步 增强合金的耐磨性。因此,如若在腐蚀 环境下有抗冲蚀、耐磨损等需求,该非 晶合金涂层是目前的—种理想材料。