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非晶合金是由超急冷凝固,合金凝固時原子來不及有序排列結(jié)晶,得到的固態(tài)合金是長程無序結(jié)構(gòu),組成它物質(zhì)的分子(或原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性,沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在。這種非晶合金具有許多獨特的性能,如耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性,高的電阻率和機電耦合性能等,被稱為是冶金材料學(xué)的一項革命。
經(jīng)試驗測試,非晶態(tài)合金材料多方面性能優(yōu)于現(xiàn)有其他工業(yè)材料(鋁合金、鈦合金、不銹鋼),尤其在硬度和彈性兩方面表現(xiàn)突出,顛覆了傳統(tǒng)金屬材料學(xué)界中 “硬度、韌性不可兼得”這一理念。傳統(tǒng)金屬材料是晶態(tài)結(jié)構(gòu),晶粒之間存在晶界,會通過“虹吸現(xiàn)象”將腐蝕介質(zhì)吸入到材料內(nèi)部。非晶態(tài)合金內(nèi)部原子均處在無序排列的狀態(tài)中,微觀組織上不存在晶界,因此關(guān)閉了腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入材料內(nèi)部的通道。所以同樣的腐蝕環(huán)境里非晶態(tài)合金的抗腐蝕性大幅提高。
熱噴涂技術(shù)下制備的非晶涂層因具有防腐、抗磨減磨、耐高溫、可后續(xù)加工等性能。在電力行業(yè)方面應(yīng)用顯著,已經(jīng)應(yīng)用于電廠鍋爐“四管”(水冷壁管、過熱器管、再熱器管、省煤器管),鍋爐內(nèi)吹灰口,燃燒器附近和循環(huán)流化床鍋爐受熱面,燃燒高硫煤的煤粉鍋爐,錘磨機篩,沖擊式磨碎機套及耐磨板;水電站水輪機組的葉輪及轉(zhuǎn)輪室;核電站海水循環(huán)泵葉輪、導(dǎo)流殼等方面,主要應(yīng)用工藝為電弧噴涂、超音速火焰噴涂、等離子噴涂等。
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