非晶态合金材料

   非晶态合金材料具有高强度、高硬度、耐高温、抗磨、减磨及抗汽蚀等性能

   Amorphous performs high strength, high hardness, high temperature resistance, anti-wear, corrosion resistance, anti-cavitation characters.

一、材料介绍

LIQUIDMETAL-COATINGS LLC 美国总部科学家通过特殊的合成工艺，使金属从熔融状态冷却至固态的过程中，不发生应有的相变、晶化、以及原子有序排列。这种全新的金属合金材料，从根本上改变了传统金属合金材料的分子结构，使金属合金材料进入一个崭新的领域，应用价值有了更进一步的突破，对所涉及到的行业有着深远的意义。

由于晶格的消失，金属材料转变成单一的原子结构，原子与原子之间的距离增大、弹性及韧性提高。当在碾压磨损和冲击磨损工况环境下，单一原子结构之间的距离给予材料收缩的空间；通过摩擦金属表面形成高均匀度、高密度的非晶体结构，延长了磨损时间，同时真正实现了抗磨、减磨；使得传统金属合金材料从硬碰硬的结构性能转变为以柔克刚及压缩型的金属合金材料性能，不容易脱落。

初始状态服役状态 长期服役后


  1. 独特的非加工硬化特性
  2. 高硬度（max.HRC75）
  3. 良好的自粘结特性（55MPa）
  4. 较佳的抗热冲击性能（650℃/100cycle）
  5. 极佳的机械加工性能（可车削或磨削）
  6. 抗粘着磨损和擦伤性能（350MPa）
  7. 高温红硬性（650℃）和高温抗腐蚀性能
  8. 低压缩率，可制备厚涂层（6mm）
  9. 摩擦系数非常低（0.09-0.11）
  10. 属压缩型材料，在磨损过程中不易剥落
  11. 耐高温可达1000°C（非工作温度，时间短），
    低温可达零下40°C
  12. 光洁度：0.8 > 微米 (美国标准)
  13. 平均结合强度：9500 PSI (65.5 MPa)
  14. 柔韧性或弹性是钛合金材料：3倍

非晶合金材料ARMACOR与传统的金属合金材料（晶体结构）在性能上的比较。通过对比可以得出，液态金属的硬度、屈服强度、强度重量比、弹性应变极限等都优于传统材料，尤其是其可以兼具硬度和弹性优势。



二、耐磨、耐腐蚀性实验

1、抗冲刷磨损实验http://v.qq.com/x/page/l01668q2fqo.html

两个小球在相同高度（玻璃管高度H）
同时落下，记录小球反弹最高点。
      1、落在普通的碳钢表面，小球反弹最
高约为1/4H，反弹几次就停止了。
      2、落在钛合金材料上面，小球反弹最
高约为2/3H，反弹10多秒后停止。
      3、落在非晶态合金上面，小球反弹最
高约为1H，反弹近1分钟才会停止。

2、抗摩擦磨损实验

 非晶合金材料试样在65分钟后，摩擦系数较低且稳定在（0.10～0.13），试样磨损量为0.25mm。铸铁材料试样在试验3分钟时，摩擦系数最高达0.34，试样磨损量高达3.6mm。

          


3、耐海水腐蚀实验

中船重工天津修船技术研究腐蚀试验 温度：40±2℃ 介质：海水 时间：30天

从下表可以ra看出，MIG堆焊ARMACOR产品的耐海水腐蚀性能强，远远高于其他产品，其腐蚀速率仅为0.822(g/mm2·h)×10-9。

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4、酸性液体腐蚀实验

清华大学实验如下图所示，喷涂ARMACOR的20号钢，在HF+HNO3以及王水（浓硝酸和浓盐酸）的环境下，腐蚀前后没有出现晶界腐蚀现象。

没有喷涂ARMACOR的20号钢，被王水腐蚀后的微观形貌，表面出现晶界腐蚀现象，降低了材料的设计强度，降低了材料的使用寿命。




5、酸性气体腐蚀实验

清华大学黄磷尾气燃烧炉挂件对比实验——黄磷尾气含有PH3、P4、H2S、HF、COS、CS2等腐蚀气体，在716℃的温度下经历775个小时。

图中红色圈出的圆环，N1环是20号钢HVOF喷涂ARMACOR非晶材料；N2环是1Cr18Ni9Ti HVOF喷涂ARMACOR非晶材料。

实验结果如上图所示，喷涂ARMACOR材料的圆环，未受到任何腐蚀，其他圆环（瓷环、不锈钢等）已经严重腐蚀甚至到消失。结果说明，ARMACOR材料可以用于表面喷涂工艺，其防腐蚀的效果非常突出。