一種非晶態(tài)合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種非晶態(tài)合金材料及其制備方法，所述非晶態(tài)合金材料由鐵、硅、鉻、鎳、錳和硼組成，具有高達(dá)95%的非晶態(tài)保護(hù)層，無定點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),無晶間、晶面，它隨機(jī)分布于材料涂層之中；制備方法為快速凝固法；所述非晶態(tài)合金材料具有抗磨損性能、抗腐蝕性能、抗高溫性能，在高溫、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下，依舊有良好的硬度及耐磨損性；在高溫、強(qiáng)磨損環(huán)境下，依舊有良好的抗腐蝕性，該非晶態(tài)合金材料可以保證原本容易被磨耗、腐蝕損壞的設(shè)備數(shù)倍延長耐磨、防腐時間，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的需要。
【專利說明】一種非晶態(tài)合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金材料及其制備方法，尤其是一種非晶態(tài)合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自然界的各種物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)可以按其組成原子的排列狀態(tài)分為兩大類:有序結(jié)構(gòu)和無序結(jié)構(gòu)。晶體是典型的有序結(jié)構(gòu)，而氣體、液體和非晶態(tài)固體屬于無序結(jié)構(gòu)。非晶態(tài)固體材料又包括非晶態(tài)無機(jī)材料(如玻璃)、非晶態(tài)聚合物和非晶態(tài)合金(又稱金屬玻璃)等類型。
[0003]非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:原子在三維空間呈拓?fù)錈o序狀排列，不存在長程周期性，但在幾個原子間距的范圍內(nèi)，原子的排列仍然有著一定的規(guī)律，因此可以認(rèn)為非晶態(tài)合金的原子結(jié)構(gòu)為“長程無序，短程有序”。通常定義非晶態(tài)合金的短程有序區(qū)小于1.5nm,即不超過4-5個原子間距，從而與納米晶或微晶相區(qū)別=短程有序可分為化學(xué)短程有序和拓?fù)涠坛逃行騼深悺?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種非晶態(tài)合金材料。
[0005]本發(fā)明所要解 決的另一技術(shù)問題在于提供上述非晶態(tài)合金材料的制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種非晶態(tài)合金材料，由鐵、硅、鉻、鎳、錳和硼組成，具有高達(dá)95%的非晶態(tài)保護(hù)層，無定點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，無晶間、晶面，它隨機(jī)分布于材料涂層之中。
[0008]優(yōu)選的，上述非晶態(tài)合金材料，軟化點(diǎn)為760°C，熔點(diǎn)為1150°C。
[0009]上述非晶態(tài)合金材料的制備方法，為快速凝固法。
[0010]優(yōu)選的，上述非晶態(tài)合金材料的制備方法，為單棍急冷法或氣體霧化法。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]上述非晶態(tài)合金材料，具有抗磨損性能、抗腐蝕性能、抗高溫性能，在高溫、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下，依舊有良好的硬度及耐磨損性；在高溫、強(qiáng)磨損環(huán)境下，依舊有良好的抗腐蝕性，該非晶態(tài)合金材料可以保證原本容易被磨耗、腐蝕損壞的設(shè)備數(shù)倍延長耐磨、防腐時間；非晶態(tài)合金材料的堆焊、噴涂兩種施工工藝使得只要是需要抗磨損、抗腐蝕的金屬(如鋼鐵、鋁合金等)部位，非晶態(tài)合金材料都可以起到耐磨、防腐的作用；該非晶態(tài)合金材料為企業(yè)保證生產(chǎn)、施工質(zhì)量，提升工作效率，降低工程成本創(chuàng)造了必要的條件，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述的非晶態(tài)合金材料的原子結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]一種非晶態(tài)合金材料，由鐵、硅、鉻、鎳、錳和硼組成，具有高達(dá)95%的非晶態(tài)保護(hù)層，無定點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，無晶間、晶面，它隨機(jī)分布于材料涂層之中，軟化點(diǎn)為760°C，熔點(diǎn)為1150°C ;其制備方法為單棍急冷法或氣體霧化法，原子結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
[0017]實(shí)施例2
[0018]本發(fā)明所述非晶態(tài)合金材料在石油鉆探中作為焊接鉆桿接頭耐磨帶來使用，其耐磨性是其它諸如美國安科和上海博騰耐磨帶的4倍到6倍，對鉆桿接頭本體提高了 400%的保護(hù)，對套管減少了 60%的磨損。
[0019]使用進(jìn)口的專用耐磨帶的鉆桿最多只能勉強(qiáng)打一口 8000米的深井，而使用本發(fā)明所述非晶態(tài)合金材料的耐磨帶的鉆桿則可打兩口到三口 8000米的深井。這說明，本發(fā)明所述非晶態(tài)合金材料可以很好的保護(hù)套管和鉆桿接頭，有效地避免了鉆井事故的發(fā)生或油氣井的早期報廢。
[0020]不僅如此，本發(fā)明所述非晶態(tài)合金材料在石油鉆探中還可以應(yīng)用到其它設(shè)備，如萬向軸外殼，加重鉆桿，矯正扶正器，加重扶正器等方面，將非晶態(tài)合金噴涂到普通的金屬加重扶正器上面進(jìn)行保護(hù)，可以保證原本只能一次性使用的扶正器可以反復(fù)多次使用，從而為企業(yè)生產(chǎn)最大限度降低成本。
[0021]上述參照實(shí)施例對該一種非晶態(tài)合金材料及其制備方法進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實(shí)施例，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本`發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非晶態(tài)合金材料，其特征在于:由鐵、硅、鉻、鎳、錳和硼組成，具有高達(dá)95%的非晶態(tài)保護(hù)層，無定點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，無晶間、晶面，它隨機(jī)分布于材料涂層之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶態(tài)合金材料，其特征在于:軟化點(diǎn)為760°C，熔點(diǎn)為1150。。。
3.權(quán)利要求1或2所述的非晶態(tài)合金材料的制備方法，其特征在于:為快速凝固法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非晶態(tài)合金材料的制備方法，其特征在于:為單棍急冷法或氣體霧化法。`
【文檔編號】C22C45/02GK103774064SQ201210400807
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】鄭開利 申請人:天津開元達(dá)海洋石油工程發(fā)展有限公司