第十五届全国表面工程大会

铁基非晶合金因其独特的原子排列结构（长程无序和短程有序特征），相比普通不锈钢等晶体合金材料，具有高的硬度和强度、更优异的耐蚀性能和耐磨性能，有望作为工程结构材料，故而倍受材料工作者的关注。然而，较差的玻璃形成能力使得铁基非晶仅限于粉末状、带状及有限形状和小尺寸的块体，难以实现大尺寸制备。而且，块体铁基非晶合金在室温下的高局域剪切带和不均匀剪切变形行为，使其在室温下呈脆性断裂特性，严重限制了其实际工业应用。通过热/冷喷涂技术将铁基非晶粉末以涂层的方式涂覆在其他金属结构材料表面，不仅有利于改善铁基非晶合金的室温脆性，而且可实现其大面积制备，因此铁基非晶在船舶、石油及发电工业等领域呈现出广阔的应用前景。但是，相对于其极高的强度和硬度，铁基非晶涂层并未达到人们预期的超高耐磨性和耐腐蚀性能，这主要是由于热喷涂技术所引入的缺陷（如孔隙、裂纹、氧化、晶化等）极大削弱了铁基非晶涂层的耐磨、耐腐蚀性能。针对上述问题，本研究通过调控工艺参数制备了具有不同缺陷（也即含有不同孔隙率、不同氧含量）的铁基非晶涂层，通过系统地确定铁基非晶粉末的沉积行为，结合分析不同喷涂工艺参数与涂层缺陷之间的内在关联性，进而阐明铁基非晶涂层中缺陷的形成机制，最终建立爆炸喷涂铁基非晶涂层的加工-结构-性能的相关性。
 

铁基非晶涂层；热喷涂；结构调控；耐磨蚀性能