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有重点有针对性 推进非晶合金产业化

非晶合金独特的组织结构、优异的性能、高效的制备工艺及广阔的应用前景,使其自诞生以来就受到重视,如今块体非晶已经在多领域得到广泛应用,如模具材料、切削工具材料、电极材料、耐腐蚀材料、储氢材料、运动器材材料、软磁材料等,此外,汽车工业、化学工业、运动器材乃至国防军事领域也能常常看到非晶合金的身影。

由于超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构, 没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度等诸多优点。

在以往数千年中,人类所使用的金属或合金都是晶态结构的材料,其原子三维空间内作有序排列、形成周期性的点阵结构。而非晶金属或合金是指物质从液态(或气态)急速冷却时,因来不及结晶而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态,其原子不再成长程有序、周期性和规则排列,而是出于一种长程无序排列状态。

多种状态“戏路宽”
 
非晶磁性材料

非晶磁性材料是由液态金属直接凝固形成的,其合金组织均匀、成份均匀,不具备传统金属磁性材料的晶体结构,而具有优异的软磁性能。此外,在非晶软磁合金及非晶化的基础上形成的纳米晶软磁合金不仅具有优异的软磁特性,还具有良好的强硬度、耐磨性及耐腐蚀性、良好的温度及环境稳定性,其综合磁性能远远优于硅钢、铁氧体、坡莫合金等,被广泛应用于电力电子工业、电子变压器、精密互感器、电感器及传感器等磁芯器件等领域。

非晶钎焊材料

非晶钎焊材料由均匀的液态合金采用超急冷的方法制备而成,具有比晶态合金组织均匀、杂质少、厚度小、加工方便等优点,可大大提高钎焊材料的钎焊性能和钎焊结合部的强度。我国非晶钎焊材料主要是Ni基和Cu基合金,受生产工艺水平和带材质量的影响,产品的应用推广困难大,如Cu基钎焊材料是电器工业中大量应用银焊料的最佳替代品,但由于非晶带材的厚度不够,难以获得广泛应用。

非晶弹性材料

由于金属内部没有晶态结构的各种组织缺陷,因此非晶合金在机械强度、耐蚀等性能方面具有优异的性能,可以开发用作弹性材料。目前非晶弹性材料已经开发出恒弹性合金和高弹性合金,如高弹性合金方面出现了Fe基、Ni基、Co基非晶系列合金。

非晶粉末材料

非晶粉末材料实际上是利用非晶、纳米晶软磁合金材料优异磁性能特点,借助于粉末冶金技术制成各种各样的粉末复合材料,如粉末磁芯、磁屏蔽材料、吸波材料、磁性流体及粉末涂覆材料等。目前这方面的研究开发工作除磁粉芯和磁屏蔽产品少量应用外,其他合金粉末和粉末制品的工作处于试验研究阶段,随着纳米科学和电子技术的发展,这方面的产品有着良好的应用前景。

有重点有针对性