它是金屬卻有了流動的形態(tài);它極輕卻又極強、極硬,是超越鋁、鎂、鈦等傳統(tǒng)輕合金的顛覆性材料;它可一次性成型,無需機加工的繁復程序……
它就是液態(tài)金屬,輕合金材料的顛覆者,可應用于3C、汽車、醫(yī)療等多個領域,正在逐步占領市場。
液態(tài)金屬,也稱非晶合金或金屬玻璃,是一種新型的金屬合金。液態(tài)金屬擁有獨特的原子結構,其原子排列完全無序,而傳統(tǒng)金屬材料原子結構則排列有序。
正是因為這樣獨特的原子結構也造就了液態(tài)金屬優(yōu)越的性能。其優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面:
1、高強度、高硬度,液態(tài)金屬的強度是鋁、鎂合金的10倍以上,不銹鋼、鈦合金的1.5倍以上。在輕合金中,液態(tài)金屬的比強度(單位密度的強度)也是*高的。
2、極強的耐磨性和耐腐蝕性。
3、液態(tài)金屬在散熱性、電磁屏蔽性方面均在輕合金中出類拔萃,而且在加熱條件下不易變形、不易導熱。
液態(tài)金屬以非晶態(tài)冷卻,收縮率非常小為0.25%,適合做精密零部件(而粉末冶金收縮率高達26%,限制了其精密部件的制備能力),并可以像塑料一樣通過注塑、壓鑄等工藝得到理想的形狀,輕薄小巧,一次性成型,省卻大量的后加工。
另外,液態(tài)金屬可以通過改變材料成分的結構來改變顏色,著色自然且耐磨損,這是現(xiàn)有鋁合金的陽極氧化、鎂合金的微弧氧化以及簡單的噴涂工藝所無法比擬的,后者都普遍面臨顏色單一、掉漆、易劃傷等缺陷。
獨特的工藝優(yōu)勢也給液態(tài)金屬加工帶來了不小的成本優(yōu)勢。液態(tài)金屬制品基本上是一次凈成型,且表面光潔度高,省卻大量的后加工,效率非常高。以宜安科技自制的壓鑄設備為例,每臺機可以實現(xiàn)壓鑄600次/天,相比于CNC機加工數個小時加工一件的效率相比,成本優(yōu)勢相當顯著,大約能降低一半的成本。
液態(tài)金屬市場前景較好,目前已經開始應用在環(huán)保、醫(yī)療、通訊、新能源汽車、消費電子、體育器材、智能穿戴等領域,在不久的將來,也將應用于航空、航天等領域。具體產品有:變壓器、手術刀、軸承、鉸鏈、SIM 卡托/卡針、夾具、高爾夫桿頭、鐘表結構件、鏡架等。
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