所属领域：装备制造、新材料

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：

  非晶合金是一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：ZL201310740734.9）设计非晶合金，采用放电等离子烧结（SPS）技术制备非晶合金涂层（授权发明专利号： 201610616457.4）。该涂层非晶含量高、硬度高（HV  可控制在 500~1000），耐蚀性显著好于 304 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 CA6NM 约高2.6 倍。进一步通过激光重熔，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，进一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一种理想材料。

非晶合金涂层喷涂态及重熔后照片