熱噴涂制備非晶合金涂層性能的研究進(jìn)展

辛 蔚，王玉江，魏世丞，王 博，梁 義，袁 悅，徐濱士

陸軍裝甲兵學(xué)院再制造技術(shù)重點實驗室，北京 100072

非晶合金是一種打破了傳統(tǒng)合金“晶體”基本概念的新型合金，區(qū)別于傳統(tǒng)合金原子排列長程有序的特征，非晶合金中金屬原子無序排列，表現(xiàn)出長程無序、短程有序的特點. 得益于其獨特的微觀組織結(jié)構(gòu)，非晶合金展現(xiàn)出了優(yōu)于傳統(tǒng)合金的力學(xué)性能[1-3]、耐蝕性[4-6]等，而且具有儲氫性能[7-8]、電磁性能[9-13]等特殊性能. 目前，非晶合金不僅已被廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械制造等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，而且已經(jīng)被應(yīng)用于化工[14-15]、環(huán)保[16]、醫(yī)療[17]等其他領(lǐng)域，應(yīng)用潛力巨大.

由于塊體非晶合金制備成本較高，且應(yīng)用范圍受限，因此對于非晶合金涂層的研究與制備成為了非晶合金領(lǐng)域的一個重要研究方向. 目前國內(nèi)外用于制備非晶合金涂層的技術(shù)主要有激光熔覆[18-20]、磁控濺射[21-23]和熱噴涂等. 相比其他幾種技術(shù)，熱噴涂技術(shù)具有高效率、低成本的優(yōu)勢，而且熱噴涂技術(shù)涂層的冷卻速度可以達(dá)到105～108K·s-1，具有優(yōu)異的非晶形成能力（GFA），適合制備大面積防腐、耐磨涂層應(yīng)用于海洋工程、采油工程等大型設(shè)備的防護(hù)與再制造，工業(yè)應(yīng)用潛力巨大.

熱噴涂[24]是一種利用高溫?zé)嵩慈刍繕?biāo)材料，并通過高壓氣體使其在基體表面沉積形成致密涂層的技術(shù)，而在1984年，日本研究人員Miura等[25]在低碳鋼基體上利用火焰噴涂的方法制備了一種Fe-Ni復(fù)合基非晶合金涂層，第一次把熱噴涂技術(shù)與非晶合金聯(lián)系起來，也……