鐵基非晶厚成形涂層的制備

商俊超， 梁秀兵， 陳永雄， 徐濱士， 梅 柯

(1. 陸軍裝甲兵學院機械產品再制造國家工程研究中心， 北京 100072； 2. 陸軍裝甲兵學院裝備再制造技術國防科技重點實驗室， 北京 100072； 3. 北京衛星制造廠有限公司，北京 100190)

與傳統合金相比，非晶材料具有強度、硬度高，耐磨性和耐蝕性良好等特點，廣泛應用于航空航天、電子電力和石油化工等領域。鐵基非晶態合金因其優異的磁性能、力學性能、耐磨性、耐蝕性和低廉的價格，已成為最有應用潛力的非晶材料體系之一[1-3]。然而，鐵基非晶態合金受限于非晶形成能力低等問題，僅能制備二維尺寸的粉末、薄帶及非晶棒材，難以得到形狀結構復雜的塊體非晶材料。

熱噴涂技術具有成本低、沉積效率高的優點，其在加熱熔融金屬粉末或絲材時可經高速氣流快速冷凝到基體上，在制備鐵基非晶涂層方面表現出明顯的優勢。文獻[4-9]的作者采用等離子噴涂、高速火焰噴涂和電弧噴涂等不同熱噴涂工藝制備并表征了高非晶含量的鐵基涂層，結果發現：鐵基非晶涂層保持了非晶態合金的諸多有利特性；利用增材制造的思想，二維的鐵基非晶涂層在自動程序控制下可按照指定形狀逐層堆積疊加，從而形成需要尺寸形狀的三維鐵基非晶結構材料，規避了其大尺寸三維難以成形等難題。但上述研究對鐵基非晶厚涂層的制備只拘囿于較小的試樣，受熱噴涂技術高溫急速冷卻產生的本征殘余應力的影響，鐵基非晶涂層形成大面積的塊體非晶材料仍存在一定困難。……