近年來，國內(nèi)外對熱噴涂非晶合金涂層材料進(jìn)行了大量研究，尤其在鎳基和鐵基體系上，取得顯著成果。但能具備量產(chǎn)并達(dá)到工業(yè)化工程應(yīng)用的不多，國外有Liquidmetal Coatings LLC（美國）公司、國內(nèi)有北京中機(jī)聯(lián)供非晶科技股份有限公司。

    Liquidmetal Coatings LLC（美國）公司生產(chǎn)的鐵基非晶涂層材料，非晶形成能力強(qiáng)，使用他們的產(chǎn)品制備的非晶涂層具有卓越的防腐、耐磨性能、耐高溫，而且強(qiáng)度高、可后續(xù)加工（車、銷、磨、拋等），在石油化工、電力、機(jī)械、汽車等領(lǐng)域已經(jīng)有許多工程應(yīng)用案例。北京中機(jī)聯(lián)供非晶科技股份有限公司的產(chǎn)品報道較少。

    中科院金屬所、中科院材料所、同濟(jì)大學(xué)、北京科技大學(xué)等單位均有課題組在研究非晶涂層，但大多還在實(shí)驗室階段，其應(yīng)用案例報道較少。科盾公司擁有Liquidmetal Coatings LLC（美國）的核心材料和自己研發(fā)的獨(dú)有涂層制備技術(shù)，在國內(nèi)非晶涂層領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。

    一、非晶合金材料簡介

    非晶合金是指固態(tài)條件下原子的三維空間呈拓?fù)錈o序狀排列，而且在一定的溫度范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，又稱為金屬玻璃。

    特點(diǎn)：

    成分均一

    結(jié)構(gòu)均一（沒有晶體缺陷）

    優(yōu)異的機(jī)械性能和化學(xué)性能

    非晶合金材料的制備

    傳統(tǒng)制備方法制備儀器及工藝要求苛刻；僅限于粉末狀、帶狀及有限形狀的塊體。

    二、非晶合金涂層

    為了擴(kuò)展非晶合金材料在工程領(lǐng)域的大面積的應(yīng)用，大量研究表明，采用熱噴涂技術(shù)制備的非晶合金涂層具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性能。

    熱噴涂技術(shù)

    成本低、效率高、面積大、環(huán)境友好、涂層至密

    非晶合金涂層

    高強(qiáng)度、高硬度、優(yōu)異的耐磨性能、優(yōu)異的耐腐蝕性能、優(yōu)異的耐空蝕性能

    非晶合金涂層的制備

    熱噴涂技術(shù)種類

    等離子噴涂（ps）

    優(yōu)點(diǎn)：效率高、涂層致密、結(jié)合強(qiáng)度高

    缺點(diǎn)：噴涂材料只能是粉末、對粉末粒要求高

    電弧噴涂（EAS）

    優(yōu)點(diǎn)：直接噴涂絲材，成本低、效率高、設(shè)備操作簡單

    缺點(diǎn)：孔隙率較高

    超音速火焰噴涂（HVOF）

    優(yōu)點(diǎn)：圖層綜合性能較好：優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕，良好的磁學(xué)、熱學(xué)性能

    缺點(diǎn)：存在未熔顆粒

    集中熱噴涂技術(shù)制備非晶合金涂層的噴涂參數(shù)及涂層性能

    常見的非晶合金涂層

    Fe基

    高硬度、高強(qiáng)度，優(yōu)異的耐腐蝕與耐磨性能，良好的磁學(xué)性能，較低的應(yīng)用成本

    FeCrMoCB FeCrPC FeCroPC FeAINbB

    FeCrMoPC FeAINbB

    FeCrSiBMn

    FeCrMnMoWBCSI

    FeBSiMnNbW

    FeCrBSiMnNBY

    Ni基

    優(yōu)異的耐腐蝕性能，制備成本較高，。主要用于制備功能涂層

    NiZrTiSiSn

    NiCrBMo

    NiNbTiZrCoCu

    Ti基

    在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能

    TiZrNiCuBe

    Zr基

    良好的力學(xué)性能，高密度、強(qiáng)耐腐蝕性，但硬度較低，不太適合做耐磨涂層

    ZrTiCuAIN

    AI基

    密度低，極強(qiáng)的耐腐蝕性能，結(jié)構(gòu)較致密、顯微硬度高

    AINiMnFe

    三、非晶合金涂層的應(yīng)用

    非晶合金涂層應(yīng)用于地下核廢料儲存罐表面

    海洋環(huán)境下艦船上的關(guān)鍵零部件表面

    四、非晶合金涂層發(fā)展趨勢

    發(fā)展?fàn)顩r

    目前，國外熱噴涂非晶合金涂層已經(jīng)開始商業(yè)化推廣，而國內(nèi)基本仍處于對非晶合金涂層材料制備工藝及耐腐蝕、耐磨損性能的理論研究階段，實(shí)際應(yīng)用較少。

    實(shí)際應(yīng)用

    熱噴涂非晶合金涂層技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，對我國金屬結(jié)構(gòu)件的腐蝕與防護(hù)、強(qiáng)化修復(fù)產(chǎn)業(yè)的升級改造，以及發(fā)展國家倡導(dǎo)的節(jié)能經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境保護(hù)方面，具有重要意義。

    五、非晶合金涂層的專利概況

    六、非晶合金涂層相關(guān)企業(yè)

    國內(nèi)主要研發(fā)機(jī)構(gòu)