1、8/14/2018,8/14/2018,1、什么是非晶材料（1）,非晶体合金的原子分布图,8/14/2018,1、什么是非晶材料（2）,8/14/2018,1、什么是非晶材料（3）,在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料。象食盐、宝石等都是晶态材料，而木材、纺织品和玻璃属非晶态材料。以往我们认识的所有金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。,8/14/2018,1、什么是非晶材料（4）,非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著
2、的变化。以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。 非晶态材料的物理、化学性能常比相应的晶态材料更优异，具有高强度、高韧性、高硬度、高抗蚀性能、软磁特性等。,8/14/2018,2、非晶材料在热喷涂上的应用（1）,目前，非晶合金的主要形态有薄带、细丝和粉末等，厚度或直径只有数十个微米。可采用现代先进热喷涂技术，如等离子喷涂、超音速火焰喷涂、爆炸喷涂和电弧喷涂等制备表而非晶涂层。采用热喷涂工艺制备Fe基非晶合金涂层(含Si，B，Cr，Ni等)，涂层各区域的组织均匀一致，涂层致密度高，孔隙率低，氧化物含量较少，并具有很高的硬度，涂层与基材结合良好。,8/14/2018,2
3、、非晶材料在热喷涂上的应用（2）,非晶体材料涂层具有很好的抗磨损和防腐性能，涂层在滑动磨损过程中动态产生非晶态表面膜，使涂层的耐磨性显著提高，同时磨擦系数显著下降。采用HVOF、等离子喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等方法喷涂金属、陶瓷、金属陶瓷和非晶态等耐磨涂层，可以有效地提高基体材料的耐磨性。,8/14/2018,3、ARMACOR (尔玛克) 非晶态金属合金（1）,Liquid metal Technologies（液态金属科技）有限公司，美国加州的一家上市公司，主要经营非晶态合金（amorphous metals）产品。是全球唯一一家可以生产非晶态合金产品的公司。美国加州理工大学、美国斯坦福大
4、学、英国剑桥大学和麻省理工大学联合研制出高非晶含量的合金。经过多年研究，成功将这种非晶态合金的非晶含量提高到95%以上。之后由Neil Paton,PH.D. 担任公司技术研发部主席，于1984年成立了Liquidmetal Technologies（液态金属科技）有限公司。,8/14/2018,3、ARMACOR (尔玛克) 非晶态金属合金（2）,公司生产的非晶态合金产品，其功效涉及全球各个行业领域。大到航母甲板，小到手表机芯，都能够见到这家公司的产品。2010年8月5日，美国苹果公司正式对外公布已经买断了美国Liquidmetal Technologies（液态金属科技）有限公司旗下的非晶
5、态合金产品在消费性电子产品这个领域之中的永久、全球使用权，令美国Liquidmetal Technologies（液态金属科技）有限公司的股票一夜之间暴涨了80%。,8/14/2018,3、ARMACOR (尔玛克) 非晶态金属合金（3）,ARMACOR (尔玛克)公司生产“非晶态”(液态)金属合金涂层材料，从根本上改变了金属材料原具备的传统原子结构，也就是“晶体”结构(原子是有序排列)，转变成“非晶体”结构(原子是无须排列)，使金属材料成为单一的原子结构分布（又称为金属塑性），此种金属结构突出的特性是抗腐蚀、耐磨损、抗高温。这种改变不是物理性和化学性的改变，而是从金属材料原有的原子结构改变。
6、,8/14/2018,3、ARMACOR (尔玛克) 非晶态金属合金（4）,金属材料原子结构改变后，晶界(金属的腐蚀渠道)消失，大大地延缓腐蚀液体或气体渗透及侵蚀金属内部。由于晶界的消失致使原子之间的距离增大，从而延长了金属材料的磨损时间及缓解冲撞的力度，真正起到抗磨、减磨的优越性。此产品依然具备金属材料原有的特性，同时又具备非金属材料的特性。 ARMACOR合金材料表面在研磨时会产生90%以上的2-5微米的保护层，此材料的特点是表面受摩损条件下能表现出优越的耐磨耐蚀性能。,8/14/2018,4、ARMACOR(尔玛克) 在各行业的应用（1）,8/14/2018,4、ARMACOR (尔玛克
7、) 在各行业的应用（2）,8/14/2018,5、LMC 第三次金属合金材料技术革命,8/14/2018,非晶层,6、ARMACOR(尔玛克) 合金材料的结构,8/14/2018,独特的非加工硬化特性 高硬度（max.HRC75） 良好的自粘结特性（55MPa） 较佳的抗热冲击性能（650/100cycle） 极佳的机械加工性能（可车削或磨削） 抗粘着磨损和擦伤性能（350MPa） 高温红硬性（650）和高温抗腐蚀性能 低压缩率，可制备厚涂层（6mm） 摩擦系数非常低（0.09-0.11） 属压缩型材料，在磨损过程中不易剥落 耐高温可达1000C，低温可达零下40C 大于7级光洁度或0.8的表
8、面粗糙度 平均结合强度：9500 PSI (65.5 MPa) 柔韧性或弹性是钛合金材料：3倍,7、ARMACOR (尔玛克)合金材料主要特性（1）,8/14/2018,7、 ARMACOR (尔玛克)合金材料主要特性（2）,8/14/2018,7、ARMACOR (尔玛克)合金材料主要特性（3）,8/14/2018,7、ARMACOR (尔玛克)合金材料主要特性（4）,采用JP5000 HVOF LMC ARMACOR M 粉材,采用超音速电弧 LMC ARMACOR M 丝材,金相结构,8/14/2018,7、ARMACOR (尔玛克)合金材料主要特性（5）,激光熔覆工艺: LMC ARM
9、ACOR C+ 粉材,金相结构,天津修船技术研究所,8/14/2018,8、ARMACOR (尔玛克) 产品、种类及应用（1）,8/14/2018,8、ARMACOR (尔玛克)产品、种类及应用（2）,电弧喷涂,HVOF 喷涂,焊枪与被喷涂基材的设定距离非常重要，直接影响喷涂的质量和产品效果。,8/14/2018,9、ARMACOR (尔玛克)合金材料产品、种类及应用,8/14/2018,9、ARMACOR (尔玛克)合金材料国外应用,8/14/2018,10、ARMACOR (尔玛克)合金材料国内应用,注： 以上国内外的各个单位在使用过非晶态合金材料之后，均给予非晶态合金材料非常好的评价。
10、至今公司没有接到任何行业任何单位的产品质量投诉，证明使用非晶态合金材料所承担的风险为零。,8/14/2018,11、 ARMACOR (尔玛克)应用举例（1）,石油钻杆：Barnett Shale (壳牌公司，日本石油公司),North Sea,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（2）,石油钻杆,大量报废的新疆油田钻杆,采用非晶态材料保护后 钻杆连接带形貌,钻探8千米后钻杆连接带形貌,在铁矿石璜基钻井液中，非晶态耐磨带与钻杆接头本体相比，耐磨性提高约400，对套管的磨损减少60。现已成功应用于新疆油田，中海油南钻。,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)
11、应用举例（3）,石油钻杆,LMCARMACOR Mstar耐磨带在新疆油田滴西181井使用，工程技术人员检测磨损厚度和硬度。,LMCARMACOR Mstar耐磨带在新疆油田滴西402井使用,工程技术人员检测磨损厚度和硬度。,钻探两口四千米（累计八千米）井后的耐磨带,钻探三口四千米（累计一万两千米）油井后的耐磨带,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（4）,MIG堆焊形貌,服役 使用后,经过实地使用验证，经“非晶态”保护后耐磨性能显著提高，大大降低维修成本。,南中国海 海上钻探,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（5）,万向轴钻具,MIG堆焊的
12、待磨损区域,东营：万向轴外壳 MIG堆焊及使用（200小时后）,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（6）,石油行业,中石油西部钻探在API油井管工程技术国际研讨会会议论文,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（7）,石油行业,2008年和2009年非晶态耐磨带材料 写入中石油西部钻探招标的技术标准,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（8）,火力、水力发电,电站锅炉“四管”结构示意图,“非晶态”材料已成功应用于电站锅炉“四管”及其它附属部件等防护，可有效抵抗含硫高温气体腐蚀及微粒磨损。,对于省煤器管而言：无涂层保护时，平
13、均寿命2年；采用非晶态材料保护后，平均寿命 10年,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（9）,火力、水力发电,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（10）,火力、水力发电,在锅炉四管上使用三年后,在锅炉四管上使用八年后,ARMACOR M 丝材 施工现场,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（11）,火力、水力发电,ARMACOR M 丝材 施工现场,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（12）,火力、水力发电,电厂风机端盖修复,磨煤机板,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举
14、例（13）,火力、水力发电,电厂叶片修复,大唐国际户县二电厂脱硫强 力循环泵和引入盖：修复前,运转已经一年使电厂避免了 3次的历行检修：修复后,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（14）,钢铁行业,在板材轧制过程中，严苛的工作条件对轧辊的使用性能提出更高要求。,采用国产材料制造的轧辊与国外进口轧辊在使用寿命上存在数量级的差距。,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（15）,钢铁行业,转炉烟罩烟道的喷涂保护,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（16）,汽车行业,采用激光熔覆工艺制得的BMW汽车球铰接头。表面光滑，同时没有
15、任何微裂纹。,8/14/2018,11、ARMACOR (尔玛克)应用举例（17）,航空航天,右图为采用激光熔覆工艺制得的某航天公司环部件 。表面光滑，同时没有任何微裂纹。,8/14/2018,12、ARMACOR (尔玛克)合金材料应用测试（1）,清华大学黄磷尾气燃烧锅炉挂件对比腐蚀试验（C）,注：编号N1和 N2 的挂炉样件表面涂有非晶态材料 - 产品C+粉材的涂层。保护寿命远远超过国内外其它材料。,黄磷尾气含PH3、P4、H2S、COS、CS2等腐蚀气体）；实测温度为716 。,8/14/2018,12、 ARMACOR (尔玛克)合金材料应用测试（2）,武汉材料保护研究所磨损气蚀试验,
16、左图为采用 “非 晶 态”丝 材和粉材做水力发电机组中叶片的磨损和气蚀试验 。试验结果表明：与国内最 新材料相比，“非 晶 态” 丝 材比 CoWC 材 料 延 长 75% 的 寿 命。注：在气蚀方面，粉材效果更好，将解决水利发电中最严重的 问题。,8/14/2018,12、 ARMACOR (尔玛克)合金材料应用测试（3）,天津修船技术研究所MIG堆焊Mstar、16w丝材试验测试,王水腐蚀后,金相试验腐蚀液为HCl+HNO3,未看到腐蚀出晶界。,金相腐蚀试验,8/14/2018,激光熔覆试验研究,天津修船技术研究所激光熔覆(铝合金基材)试验测试,12、 ARMACOR (尔玛克)合金材料应
17、用测试（4）,8/14/2018,非晶态C粉末激光直接制造平板试样 （试验最高堆高约22mm）,非晶态C粉末激光直接制造环状试样 （试验最高堆高约10mm）,试验结果表明，多层堆积实现良好冶金结合，无裂纹、气孔等缺陷。,天津修船技术研究所激光直接制造试验测试,12、ARMACOR (尔玛克)合金材料应用测试（5）,8/14/2018,非晶态C粉末激光直接制造环状试样,试验结果表明，多层堆积实现良好冶金结合，无裂纹、气孔等缺陷。,天津修船技术研究所激光直接制造试验测试,12、ARMACOR (尔玛克)合金材料应用测试（6）,8/14/2018,ARMACOR (尔玛克)合金材料,8/14/2018,武汉华科能源环境科技有限公司防磨事业部 地址：武汉东湖高新技术产业开发区华光大道慧谷时空1501 免费咨询电话：800-880-0588 电话：027-87617328 传真：027-87617338,咨询联系,
