鐵基非晶合金熱力學性能及耐腐蝕性能研究

裴延旭，李廣龍，吳蕭雨，嚴玲，李勝利，梁智鵬，李雪

（1. 遼寧科技大學材料與冶金學院，遼寧 鞍山 114051； 2. 海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室，遼寧 鞍山 114009； 3. 鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧 鞍山 114009）

我國的海洋權益正在面臨巨大的發展機遇和嚴峻挑戰，海洋工程裝備的需求變得更加迫切，尤其是功能性海洋工程用鋼的研究與開發[1-3]。 在海洋復雜的腐蝕環境中，海洋工程裝備的服役壽命大大縮短，因此海洋工程用鋼的耐腐蝕性能和熱穩定性顯得尤為重要[4-7]。 傳統的物理防腐、化學防腐、 電化學防腐等技術手段在海洋環境對船舶腐蝕防護方面得到廣泛應用， 其基本原理是在海洋工程用鋼表面形成保護層， 保護層可以隔離海洋工程用鋼與外界腐蝕環境的聯系， 以起到保護作用， 但這些手段常伴有大量污染物和廢水的產生，以及需要較高的成本和維護費用[8-10]。 而鐵基非晶合金由于具有獨特的長程無序、短程有序的原子結構，沒有位錯、晶界等缺陷[11-12]，相較于傳統晶態材料具有更好的耐腐蝕性、熱穩定性且價格低廉，更加適合在海洋環境中使用，有望作為船舶、石油鉆桿等海工裝備關鍵部件的表面防腐涂層。因此，設計制備了Fe73Si7B9P10Cu1非晶合金，并探究了其熱力學性能及耐腐蝕性能。

1 實驗材料及方法

以Fe、Si、B、P、Cu 為原料，按照Fe73Si7B9P10Cu1原子百分比配制， 首先利用沈科儀的DHL-300高真空電弧爐熔煉母合金，反復熔煉5 次確保成分均勻， 再采用NEV-A05 型液體急凝固裝置制備出厚度約20 μm 寬度約1.5 mm 的薄帶；……