近些年来，非晶态的概念被材料领域的研究人员所熟知，因为其可类比于“液态金属”的组织形式打破了人们传统意义上对金属材料的想象。由于其在块体形式可表现为无晶界，内部原子长程无序状态，从而获得了独一无二的结构性能优势。比如，在耐腐蚀性能方面，由于腐蚀介质常常由金属材料的薄弱之处（如晶界和孔隙或其他缺陷）穿入并开始破坏之旅。同时由于金属材料的相结构并非微观均匀，因此它们之间必然存在化学电位差。而对于纯非晶组织来说，其无晶界，且组织均匀，化学元素分布近乎相同，同时还存在一些可形成氧化膜的耐腐蚀元素。因此，其耐腐蚀性能表现极为优异。另外，非晶合金在配入了各类合金元素后，其机械强度也得以大大改善，比如其硬度就几乎等同于镍基超合金。因此，有一些研究团队也开始在关注其在机械性能上的表现。

在块体材料的制备中，昆明理工大学李才巨教授团队已利用铁基非晶合金粉末成功增强了铝基复合材料的拉伸性能，其研究成果间接证实了非晶材料在力学性能方面的广阔应用。在表面工程领域中，由于实际工况高硬度的要求，这就要求直接喷涂非晶粉末或者非晶/陶瓷复合粉（如图1），或者采取共送粉的模式喷涂成复合梯度涂层。

图1加入陶瓷颗粒后的非晶喂料粉

在热喷涂过后，大多数非晶喂料粉在经历喷涂过程加热-快速冷却过程后能保持大半的非晶组织，但是极少数能保留绝对的非晶态组织，这是由于热喷涂是一个存在粒子之间热影响效应和火焰温度分布不均的沉积过程。但是长安大学的姜超平和一些国内外研究人员等人认为少量的纳米晶结构反而更利于致密组织，从而有更优异的性能表现。

图2我司制备的纯铁基非晶涂层的表面SEM形貌

目前我司自主优化了适合两类铁基非晶涂层喷涂的喷涂工艺，其中制备的涂层沉积率在65%-85%之间，涂层厚度可达400μm，涂层孔隙率在1-3%左右，且涂层组织质量良好（喷涂态形貌如上图2所示）。涂层性能测试结果表明涂层的硬度优于电镀铬，因此涂层在耐磨性能的工况下寿命得到质的飞跃，磨损率能低至4 × 10-6 mm3 / N·m左右。我司已对非晶涂层的耐磨性能和耐磨机制进行了深入的研究，欢迎致电我司主页电话咨询！

2020年10月23日