非晶态材料的制备技术

非晶态材料的制备主要分为两部分，即块体非晶材料以及非晶薄膜、涂层的制备［49］。

在块体非晶的发展历程中，发展了多种块体非晶的制备技术，主要的一些制备方法如下：

（1）溶剂包敷法。它是一种抑制非均匀形核技术。可以通过熔炼时提高过热温度、采用电磁悬浮熔化、无容器壁冷凝的落管技术、以B2O3溶剂包裹吸收熔体表面乃至内部的杂质使合金纯化，以控制自发形核的发生。主要问题是：要求原材料有较高的GFA、较高的纯度以及洁净的设备环境和高质量真空等。

（2）金属模铸造法。将液态合金溶液倒入具有很好导热性的金属模具中，这样在凝固过程中形成较大的温度梯度，实现较大的冷却速度，从而获得非晶态。主要问题是：铜模中不同位置的冷却速度也不一样。

（3）水淬法。将液态合金溶液通过淬如快速的流水中，流水冷却法可以实现较高的冷却速度，而获得块体非晶。主要问题是：这种方法冷却速度不高，因而只适合GFA比较大的合金体系。

（4）吸铸法。将母合金置于底部有一定直径小孔的坩埚中，铜模置于坩埚下面，铜模的下端始终与真空系统相连，高频感应加热熔化母合金，利用压力差将液态母合金在水冷铜模型腔中快速冷却形成非晶。主要问题是：冷却速度对样品的尺寸或者厚度的变化非常敏感。

（5）电弧熔炼吸铸法。设备的基本构造是电弧熔炼用的水冷铜盘下连接铸造非晶棒材的水冷铜模，铜盘附近放置电磁搅拌线圈，从而保证合金的充分混合，熔炼完毕后，利用液体的重力和负压的共同作用结果，快速充型。优点是避免外界的污染，制备效率高。主要问题是：电弧的熔炼能力比较低，制备的样品尺寸都不大。

（6）非晶粉末固结成型法。将非晶粉末直接压结成非晶态块体材料，非晶粉末通常是由气体雾化或者机械合金化得到。能够保证增强体组元在非晶合金基体上的均匀分布、避免了浇铸过程中的非均匀形核、适合制备形状复杂的零件。主要问题是：粉末制备技术要求严格，比如引入的杂质和氧化问题等。

（7）非晶薄膜或涂层的制备方法有：①激光非晶化；②激光熔覆；③高速电弧喷涂，超声速爆炸喷涂、等离子喷涂；④离子注入等手段获得非晶薄膜或者涂层。