液态金属 - 图文

液态金属行业研究报告

第一节 液态金属材料简述 1.1液态金属的定义

液态金属即非晶材料，是一种长程无序（短程有序）、亚稳态（一定温度晶化）、一定程度上的物理特性各向同性的金属材料，具有固态、金属、玻璃的特性，又称金属玻璃，具有高强度、高硬度、塑性、热传导和耐磨性等。

图 1-1 液态金属具有长程无序结构

1.2 液态金属的特点

液态金属兼有玻璃、金属、固体和液体的特性，是一类全新性的高性能金属材料，具备很多不同于传统玻璃材料的独特的性质。

非晶材料具有高强度、高比强度、高硬度和高弹性形变等优点

Liquidmetal在表面光洁度上远远高于镁、铝、钛、钢等金属。

1) 是迄今为止最强的金属材料（屈服强度和断裂韧性最高）和最软的（屈服强度最低）金属材料之一；

2) 具有接近陶瓷的硬度，却又能在一定温度下能像橡皮泥一样的柔软，像液体那样流动（超塑性），所以它又是最理想的微、纳米加工材料之一；

3) 液态金属的强度（1900Mpa）是不锈钢或钛的两倍，易塑形堪比塑料，兼具了钢铁和塑料的优势，可以塑性加工。

工艺余成本优势

加工工艺 优势 劣势 成本 1.相对于一般的高强度合金制备，它具有复合材料熔点较低，不适净成形（Net-ShapeCasting）的特点，可合用于高温环境，比如蒸以避免繁琐的后期机加工。 汽 机引擎部件等。 热敏塑性，可以用模具塑型，既简单又经2.目前的制备的液态金济，而且精度高 属通常很薄，一般的锆-非晶合金的复合材料熔点低，避免了高温钛非晶合 对复合成分中的金属性质造成损害 金只有 2.5cm 厚度，暂无氧环境下成型，具有钝面的表面光洁度 时不适用于大型的结构部件 基本上是一次净成型，且表面光洁度高， 省却大量的后加工；效率非常高，以宜安科技自制的压铸设备为例，每台机可以实现压铸600次/天，相比于CNC 加工数个小时加工一件的效率相比，成本优势相当显著，大约能降低一半的成本。

1.3 液态发展历程

第二节 液态金属的制备方法

（1）甩带法

当前市场上应用数量最大的液态金属为条带式，目前采用该方法每年可生产几十万吨液态金属。此方法是利用快速旋转的铜辊，将喷敷其上的液态金属熔体经快速凝固后甩离辊面，形成厚度约几到几十微米的非晶及微晶带材，用来生产非晶合金带材。该法可以获得105-107K/s的冷却速率，是替代硅钢片制作变压器的Fe-基非晶带材的主要制备方法。

以安泰科技所生产的铁基非晶合金带材为例，是将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上，钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将 1300℃的钢水降到 200℃以下，形成非晶带材。

A 是熔体炉包，B 是浇铸口，C 是高速旋转铜棍，D 是收集装置，E 是自动卷带装置。

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