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所屬領域：裝備制造,、新材料

研究目的：因非晶成形所需的高臨界冷卻速度的要求,，非晶合金的成形尺寸常常被限制在毫米級,。本課題提出獨特的成分設計方法,，提出適于電弧噴涂,、超音速噴涂,、放電等離子燒結等表面技術的非晶合金涂層制備方法,，以及重熔等后處理工藝,，實現非晶合金涂層在各類零件表面的制備,，大幅提升零部件的使役性能。

目前開發(fā)階段：實驗室成熟技術

成果簡介：

非晶合金是一種原子無序排布的金屬,，具有高強度,、硬度和韌性，優(yōu)異的磁性,、耐磨性,、耐蝕性，高電阻率和機電耦合性能等特殊的優(yōu)異性能,。在涂層設計方法上,，通過綜合熱力學與原子結構的成分設計方法（授權發(fā)明專利號：ZL201310740734.9）設計非晶合金，采用放電等離子燒結（SPS）技術制備非晶合金涂層（授權發(fā)明專利號： 201610616457.4）,。該涂層非晶含量高,、硬度高（HV  可控制在 500~1000），耐蝕性顯著好于 304 不銹鋼,。在 30°沖擊角度時,，非晶合金的抗沖蝕性能比水輪機鋼 CA6NM 約高2.6 倍。進一步通過激光重熔,，非晶顆粒瞬時熔化成液態(tài)后再凝固形成涂層,，消除了顆粒的聚集狀態(tài)，極大地減少涂層中的孔洞,，進而大幅提高涂層的綜合性能,。將放電等離子燒結技術與激光重熔技術相結合，可以獲得硬度強度更高及耐磨性更好的非晶涂層表面,，從而提高工件的壽命,，促進非晶涂層在耐磨耐腐等方面的應用,。沖蝕磨損誘導非晶合金表面發(fā)生結構演變。通過合理調控成分,，可以利用該結構演變機理,，進一步增強合金的耐磨性。因此,，如若在腐蝕環(huán)境下有抗沖蝕,、耐磨損等需求，該非晶合金涂層是目前的一種理想材料,。

圖 1    非晶合金涂層噴涂態(tài)及重熔后照片