耐磨非晶焊丝 、电弧喷涂焊丝、 耐高温防腐合金 、喷涂锅炉壁丝材 、高熵合金焊丝。

1．概念

物质就其原子排列方式来说，可以划分为晶体和非晶体两种。材料的原子呈规则排列的就是晶体；原子呈无规则排列的就是非晶体。1960年美国用快冷获得了非晶态的合金Au20Si30，1967年又得到非晶合金Fe86Ph12.5C7.5，并发现非晶态金属具有很多常规晶态金属所不具备的优越性能。由于非晶含金在结构上与玻璃相似，故亦称为金属玻璃。 [2]

2．非晶态合金的制备

非晶态合金的制备可采用液相急冷法、气相沉积法、注入法等。液相急冷法即通过快速冷却来获得非品态固体材料。从理论上说，任何液体都可通过快速冷却获得非晶态，但事实证明，不同的物质形成非晶态所需要的冷却速度大不相同。例如，对于硅酸盐（玻璃）和有机聚合物来说，在正常的冷却速度下都可以获得非晶固体：而纯金属，只有当冷却速度越过临界冷却速度（约1010K·S-1），使其来不及形核和核长大就被凝固住了，才能得到非晶态。采用的一种快速凝固的工艺已能制出粉末状、丝状、带状等非晶态合金材料。如将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上，钢液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时问就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

3．非晶态合金的特点

（1）高强韧性。其抗拉强度可达到3000 MPa以上，而超高强度钢（晶态）抗拉强度仅为1800～2000 MPa。另外，许多淬火态的非晶态合金薄带可反复弯曲，即使弯曲180°也不会断裂。

（2）耐腐蚀性。它具有很强的耐腐蚀性，其主要原因是凝固时能迅速形成致密、均匀、稳定的高纯度钝化膜。

（3）优良的磁性。与传统的金属磁性材料相比，由于非晶合金原子排列无序，没有晶体的各向异性，而且电阻率高，具有高的磁导率，低的损耗，是优良的软磁材料。

（4）工艺简单、节能、环保。非晶合金薄带成品的制造是在炼钢之后直接喷带的，只需一步就完成制造，工艺大大简化，节能，无污染，有利于环境保护。

4．典型的非晶态合金

（1）铁基非晶合金。

铁基非晶合金的主要成分为Fe、Si、B、C、P。其特点是磁性强，软磁性能优于硅钢片，价格便宜，替代硅钢片，用作中低频变压器的铁芯。

（2）铁镍基非晶合金。

铁镍基非晶合金的主要成分为Fe、Ni、Si、B、P。其特点是磁性比较弱，但磁导率比较高，价格较贵，可以代替硅钢片或者坡莫合金（Fe—Ni合金），用作高要求的中低频变压器铁芯。

（3）钴基非晶合金。

钴基非晶合金的主要成分为Co、Fe、Si、B。其特点是磁性较弱．但磁导率*，价格很贵，一般替代坡莫合金和铁氧体用于要求严格的电源中的变压器、电感等。

（4）铁基纳米品合金（超微晶合金）。

铁基纳米晶合金的主要成分为Fe、Si、B和少量的Cu、Mo、Nb等，其中Cu和Nb是获得纳米晶结构的元素。它们先被制成非晶带材，然后经适当退火，形成微晶和非晶的混合组织。这类合金的突出优点是兼备了铁基非晶合金的高磁感和钴基非晶合金的高磁导率、低损耗，是成本低廉的铁基材料。它可替代钴基非晶合金、晶态坡莫合金和铁氧体，在高频电力电子和电子信息领域中获得广泛应用，以达到减小体积、降低成本等目的。

5．非晶态合金的应用

我们在日常生产生活中接触的非晶态材料已经很多，例如，用非品态合金制备的高耐磨音频视频磁头在高档录音、录像机中的广泛应用。常常有人对图书馆或超市中书或物品中所暗藏的报警设施感到惊讶，其实，这不过是非晶态软磁材料在其中发挥着作用，非品合金条带可以夹在书籍或者商品中，也可以作成商品标签，如果商品尚未付款就被带出，则在出口处的检测装置就会发出信号报警。用非晶态合金制作配电变压器铁芯，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降75%左右，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变压器，特别适用于电效率低的农村电网。在逆变焊机电源中纳米品合金已经获得广泛应用。 [2]