[发明专利]一种非晶态合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料及其制备方法，尤其是一种非晶态合金材料及其制备方法。

背景技术

自然界的各种物质的微观结构可以按其组成原子的排列状态分为两大类：有序结构和无序结构。晶体是典型的有序结构，而气体、液体和非晶态固体属于无序结构。非晶态固体材料又包括非晶态无机材料(如玻璃)、非晶态聚合物和非晶态合金(又称金属玻璃)等类型。

非晶态合金的结构特点为：原子在三维空间呈拓扑无序状排列，不存在长程周期性，但在几个原子间距的范围内，原子的排列仍然有着一定的规律，因此可以认为非晶态合金的原子结构为“长程无序，短程有序”。通常定义非晶态合金的短程有序区小于1.5nm，即不超过4-5个原子间距，从而与纳米晶或微晶相区别=短程有序可分为化学短程有序和拓扑短程有序两类。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种非晶态合金材料。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述非晶态合金材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种非晶态合金材料，由铁、硅、铬、镍、锰和硼组成，具有高达95%的非晶态保护层，无定点阵结构,无晶间、晶面，它随机分布于材料涂层之中。

优选的，上述非晶态合金材料，软化点为760℃，熔点为1150℃。

上述非晶态合金材料的制备方法，为快速凝固法。

优选的，上述非晶态合金材料的制备方法，为单棍急冷法或气体雾化法。

本发明的有益效果是：

上述非晶态合金材料，具有抗磨损性能、抗腐蚀性能、抗高温性能，在高温、强腐蚀的环境下，依旧有良好的硬度及耐磨损性；在高温、强磨损环境下，依旧有良好的抗腐蚀性，该非晶态合金材料可以保证原本容易被磨耗、腐蚀损坏的设备数倍延长耐磨、防腐时间；非晶态合金材料的堆焊、喷涂两种施工工艺使得只要是需要抗磨损、抗腐蚀的金属（如钢铁、铝合金等）部位，非晶态合金材料都可以起到耐磨、防腐的作用；该非晶态合金材料为企业保证生产、施工质量，提升工作效率，降低工程成本创造了必要的条件，适合规模化工业生产的需要。

附图说明

图1是本发明所述的非晶态合金材料的原子结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1

一种非晶态合金材料，由铁、硅、铬、镍、锰和硼组成，具有高达95%的非晶态保护层，无定点阵结构,无晶间、晶面，它随机分布于材料涂层之中，软化点为760℃，熔点为1150℃；其制备方法为单棍急冷法或气体雾化法，原子结构图如图1所示。

实施例2

本发明所述非晶态合金材料在石油钻探中作为焊接钻杆接头耐磨带来使用，其耐磨性是其它诸如美国安科和上海博腾耐磨带的4倍到6倍，对钻杆接头本体提高了400%的保护，对套管减少了60%的磨损。

使用进口的专用耐磨带的钻杆最多只能勉强打一口8000米的深井，而使用本发明所述非晶态合金材料的耐磨带的钻杆则可打两口到三口8000米的深井。这说明，本发明所述非晶态合金材料可以很好的保护套管和钻杆接头，有效地避免了钻井事故的发生或油气井的早期报废。

不仅如此，本发明所述非晶态合金材料在石油钻探中还可以应用到其它设备，如万向轴外壳，加重钻杆，矫正扶正器，加重扶正器等方面，将非晶态合金喷涂到普通的金属加重扶正器上面进行保护，可以保证原本只能一次性使用的扶正器可以反复多次使用，从而为企业生产最大限度降低成本。

上述参照实施例对该一种非晶态合金材料及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。