摘要 非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)因其獨特(te)的非晶(jing)態(tai)結(jie)構，其腐蝕機制不同于傳統(tong)晶(jing)態(tai)合(he)金(jin)(jin)，是(shi)一種很有發展潛力的新型高(gao)耐蝕材料。本文綜述了非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)耐蝕性(xing)的研(yan)究現狀，歸納了合(he)金(jin)(jin)成分、合(he)金(jin)(jin)結(jie)構、制備工藝、腐蝕介質(zhi)、表面狀態(tai)、加載(zai)應力以(yi)及其他重要因素對(dui)非(fei)晶合金(jin)耐(nai)蝕性的影響規(gui)律，總(zong)結(jie)了非(fei)晶合金(jin)耐(nai)蝕性能的改善(shan)途(tu)徑，并對(dui)非(fei)晶合金(jin)耐(nai)蝕性研究方面(mian)存在的問題和今后(hou)的發展趨(qu)勢進行了探討和展望。

關鍵詞(ci) 非晶(jing)合金；耐(nai)蝕性；影響因素；改善方(fang)法

非(fei)晶合金(jin)(jin)(jin)是一種(zhong)新型(xing)材料，又被稱為金(jin)(jin)(jin)屬玻(bo)璃，是由熔融合金(jin)(jin)(jin)急冷從而使(shi)金(jin)(jin)(jin)屬內(nei)部液態(tai)(tai)結構得以(yi)保留，合金(jin)(jin)(jin)內(nei)部原(yuan)子并非(fei)周期性(xing)排列(lie)，而是呈現出短程有(you)序(xu)、長程無序(xu)的結構狀態(tai)(tai) [1]。 自 1950  年(nian) Brenner 等[2]利用(yong)電沉積法制(zhi)備出二元非(fei)晶合金(jin)(jin)(jin)以(yi)來，非(fei)晶合金(jin)(jin)(jin)由于高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)(gao)儲彈(dan)性(xing)[3]、高(gao)(gao)(gao)的耐腐蝕性(xing)[4]等優良(liang)的物理化學性(xing)能，在國(guo)防、生(sheng)物、醫療(liao)、軍事、建(jian)筑(zhu)等各個領域(yu)[5-8]有(you)巨大的應用(yong)前景。

腐蝕是金屬(shu)在服役中最常見的(de)(de)(de)(de)失效形式。金屬(shu)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)腐蝕不僅給(gei)國民經濟帶來巨大(da)的(de)(de)(de)(de)損失，同時也會給(gei)工程等帶來難以預測的(de)(de)(de)(de)安全隱患[9]，為(wei)了解決這一(yi)問題，對(dui)于金屬(shu)腐蝕的(de)(de)(de)(de)控制是當(dang)前亟待解決的(de)(de)(de)(de)重要問題之(zhi)一(yi)[10]。

通(tong)(tong)常(chang)情況下，一些金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)，如 Al 等，在(zai)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)表面形成鈍化膜，從(cong)而(er)使金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)具有一定的耐蝕(shi)性(xing)，但是(shi)鈍化膜一旦破裂，腐蝕(shi)便會(hui)立刻發生，從(cong)而(er)導致金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)失效[11]。傳統的合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)通(tong)(tong)常(chang)具有優(you)良(liang)的力學性(xing)能和價格低廉等優(you)勢(shi)，應(ying)用(yong)比較(jiao)廣泛，但是(shi)在(zai)特殊(shu)的環境中，耐蝕(shi)性(xing)往往達(da)不(bu)(bu)到(dao)要求，因此(ci)需要重新(xin)尋找(zhao)或者(zhe)設計(ji)一類新(xin)型合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)由此(ci)進入人們的視野。近幾年來(lai)，對(dui)于非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)的研究日漸豐(feng)富(fu)，不(bu)(bu)斷研究非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)各(ge)種環境下的腐蝕(shi)行為，積累非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的腐蝕(shi)數(shu)據(ju)，對(dui)于非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的實際(ji)應(ying)用(yong)具有重要的意義。

本文對(dui)非晶合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)最(zui)新研(yan)究進(jin)展(zhan)進(jin)行(xing)了綜述，通過(guo)比(bi)較非晶合(he)(he)金(jin)(jin)和傳統合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)機(ji)理的(de)(de)異同，對(dui)于(yu)當前影響非晶合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)重要(yao)因素進(jin)行(xing)比(bi)較分(fen)(fen)析，包括非晶合(he)(he)金(jin)(jin)成分(fen)(fen)、結構(gou)、制備工藝、腐(fu)蝕(shi)介質、表面(mian)狀態(tai)以及應力狀態(tai)等，并(bing)對(dui)改善(shan)非晶合(he)(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)方(fang)法(fa)做(zuo)了系統的(de)(de)歸納(na)總結，對(dui)今后非晶合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)研(yan)究方(fang)向進(jin)行(xing)展(zhan)望。

1. 非晶合金耐(nai)蝕性能(neng)和腐(fu)蝕機理(li)

對(dui)于傳統晶(jing)(jing)(jing)態(tai)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研究已經較(jiao)(jiao)多(duo)，體系也(ye)(ye)較(jiao)(jiao)成熟，按腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形態(tai)劃分，傳統合(he)(he)(he)金(jin)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)通常可分為全面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，全面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研究相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)多(duo)，也(ye)(ye)是比較(jiao)(jiao)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)，但(dan)是局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)包含種(zhong)類復雜(za)，諸如電(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、點(dian)（孔）蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)[12]、晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)[13]、選擇性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、氫腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、以及在(zai)(zai)(zai)使用過程中(zhong)(zhong)由(you)(you)于受力而(er)引起的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疲(pi)勞、應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂等。非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)具有特殊的(de)(de)(de)(de)結(jie)構和(he)(he)多(duo)組元(yuan)特性(xing)，其(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機制不同于傳統金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)(cai)料(liao)。由(you)(you)于非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)(zai)化(hua)學結(jie)構方面(mian)由(you)(you)單(dan)一(yi)均勻的(de)(de)(de)(de)固體相(xiang)所組成，不存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)界、位錯、層錯、孿晶(jing)(jing)(jing)等晶(jing)(jing)(jing)體結(jie)構中(zhong)(zhong)常見(jian)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構缺陷，也(ye)(ye)不存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)成分偏析和(he)(he)第二相(xiang)析出，這(zhe)種(zhong)單(dan)一(yi)均勻的(de)(de)(de)(de)化(hua)學結(jie)構使非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)不存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，且(qie)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)往往含有鈍化(hua)能力強(qiang)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)，使非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料(liao)表(biao)面(mian)易(yi)形成鈍化(hua)膜(mo)，但(dan)是也(ye)(ye)因(yin)此使局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中(zhong)(zhong)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)選擇性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)對(dui)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)影響較(jiao)(jiao)大(da)：（1）非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)表(biao)面(mian)常存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)很小(xiao)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)缺陷，點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)常集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)些很小(xiao)的(de)(de)(de)(de)區域，使表(biao)面(mian)鈍化(hua)膜(mo)遭到破壞，材(cai)(cai)料(liao)發(fa)生(sheng)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)；（2）非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)中(zhong)(zhong)元(yuan)素(su)較(jiao)(jiao)為復雜(za)，元(yuan)素(su)之(zhi)間存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)電(dian)位差，使其(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)貴金(jin)屬(shu)(shu)常常保持(chi)穩定，而(er)其(qi)他活潑金(jin)屬(shu)(shu)易(yi)溶解后沉積在(zai)(zai)(zai)材(cai)(cai)料(liao)表(biao)面(mian)，此時貴金(jin)屬(shu)(shu)充當陰極(ji)加速腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)；（3）在(zai)(zai)(zai)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)應(ying)用過程中(zhong)(zhong)，難以避(bi)免的(de)(de)(de)(de)面(mian)臨應(ying)力的(de)(de)(de)(de)作用，也(ye)(ye)就存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疲(pi)勞和(he)(he)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂，更(geng)會(hui)加劇腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，大(da)大(da)降(jiang)低非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)使用壽命(ming)。

目(mu)前，已有(you)相(xiang)關研究證實了非晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)比其相(xiang)對(dui)應(ying)的(de)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)蝕性良(liang)好：在(zai)(zai)不同(tong) pH 值的(de) 0.6mol/L  NaCl 溶液中，Fe68Cr8Mo4Nb4B16 非晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)腐蝕電(dian)流（Icorr）在(zai)(zai) 10-6-10-7A/cm2 之間，而對(dui)應(ying)的(de) Fe68Cr8Mo4Nb4B16 晶(jing)(jing)態(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)則在(zai)(zai) 10-4-10-5A/cm2[14]；非晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin) Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6 在(zai)(zai) 1M  HCl  溶液中 Icorr  為 10-4A/cm2，而對(dui)應(ying)的(de) Cu  合(he)金(jin)(jin)則為 10-3A/cm2[15]；非晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin) Al86Ni6La6Cu2 在(zai)(zai)0.01M NaCl 溶液中Icorr 為3.64×10-4A/cm2，僅(jin)為對(dui)應(ying)Al 合(he)金(jin)(jin)和純Al 的(de)1/2[16]。

圖(tu)1 展示了不銹(xiu)鋼和非(fei)晶(jing)合(he)金在3.5%（質(zhi)量分數）NaCl 溶(rong)液(ye)(ye)、1 mol/L HCl 溶(rong)液(ye)(ye)、及1 mol/L NaOH 溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的腐蝕行(xing)為圖(tu)，相比多數不銹(xiu)鋼，非(fei)晶(jing)合(he)金在對應酸、堿、鹽(yan)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)具有更(geng)低的 Icorr 和更(geng)高的腐蝕電(dian)位（Ecorr），耐蝕性要更(geng)好。

圖 1  非(fei)晶合金（MGs）和常見不(bu)銹(xiu)鋼（SSs）在 3.5%NaCl 溶液、1 mol/L HCl 溶液和 1 mol/LNaOH 溶液中的腐蝕行為

綜上所述，和對(dui)應(ying)晶態合金以及(ji)傳統不銹鋼相比，非晶合金耐蝕(shi)性更加具有優勢，這也使得對(dui)于(yu)非晶合金耐蝕(shi)性的(de)研究具有重(zhong)要意義。

2.影(ying)響非(fei)晶合金耐蝕性(xing)的因素(su)

非晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性與非晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)成(cheng)分、合(he)(he)金(jin)結(jie)構、制備工藝(yi)、腐蝕(shi)(shi)介(jie)質、表面狀態(tai)、加載應力均有較大的關系，本文從這(zhe)幾個方面對(dui)非晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性的影響做簡單論述。

2.1 非晶合金組成(cheng)成(cheng)分的(de)影(ying)響

研(yan)究表(biao)明，合(he)(he)金(jin)化可以改(gai)變金(jin)屬材料的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)[17, 18]，而非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)行為與其合(he)(he)金(jin)成分也有很大關系(xi)，通過微(wei)量添加(jia)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素亦能(neng)(neng)顯著改(gai)變非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)。表(biao) 1  總結了(le)典型(xing)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素對(dui)(dui)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)影響。合(he)(he)金(jin)元(yuan)素對(dui)(dui)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)(de)影響機制主要有以下 3 種：

（1）通過改善合(he)金(jin)的(de)(de)非晶(jing)形成(cheng)能(neng)力，促進非晶(jing)合(he)金(jin)結構的(de)(de)均一性，從而提高(gao)非晶(jing)合(he)金(jin)的(de)(de)耐(nai)蝕性。Xu 等[19]研(yan)究了 B 的(de)(de)加入對非晶(jing)合(he)金(jin) Zr66.7-xNi33.3Bx 的(de)(de)耐(nai)蝕性能(neng)的(de)(de)影(ying)響，適量(liang)的(de)(de) B 

的(de)(de)(de)加入能(neng)(neng)(neng)夠形(xing)成(cheng)多(duo)相(xiang)(xiang)競(jing)爭生長，抑制晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析出(chu)(chu)，從而(er)提(ti)(ti)(ti)高(gao)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)成(cheng)能(neng)(neng)(neng)力，進(jin)而(er)提(ti)(ti)(ti)高(gao)耐(nai)(nai)蝕性能(neng)(neng)(neng)； Huang 等[20]證實了(le) Y 的(de)(de)(de)加入也(ye)可以提(ti)(ti)(ti)高(gao)（Zr55Al10Cu30Ni5）99Yx 在(zai)磷酸(suan)鹽中(zhong)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性能(neng)(neng)(neng)，主要由于(yu)(yu)(yu) Y  的(de)(de)(de)加入可以參(can)與結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)競(jing)爭，使(shi)液相(xiang)(xiang)變(bian)得更加穩定，從而(er)提(ti)(ti)(ti)高(gao)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)成(cheng)能(neng)(neng)(neng)力，提(ti)(ti)(ti)高(gao)抗(kang)局部腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力。類似地(di)，研究發現 C、B、P 可以提(ti)(ti)(ti)高(gao) Fe-Cr 非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金在(zai)鈍(dun)化(hua)膜形(xing)成(cheng)之前的(de)(de)(de)活性溶解，以使(shi)鈍(dun)化(hua)膜中(zhong) Cr 提(ti)(ti)(ti)高(gao)，機理雖尚未完全清楚(chu)，但(dan)對于(yu)(yu)(yu)耐(nai)(nai)蝕性提(ti)(ti)(ti)升卻(que)是顯著的(de)(de)(de)[21]；Si 可以使(shi)鈍(dun)化(hua)膜中(zhong)含有 SiO2，從而(er)提(ti)(ti)(ti)高(gao)耐(nai)(nai)蝕性能(neng)(neng)(neng)[22, 23]。相(xiang)(xiang)關研究表明，也(ye)存在(zai)一(yi)些元素能(neng)(neng)(neng)夠破(po)壞非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)成(cheng)形(xing)能(neng)(neng)(neng)力，加速結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析出(chu)(chu)，加劇電(dian)偶腐蝕。Wang 等[24]認為在(zai)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金（Mg65Zn30Ca5）100-xMnx 添(tian)加 Mn，在(zai)模擬體液的(de)(de)(de)腐蝕介質下，會(hui)(hui)使(shi)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金中(zhong)析出(chu)(chu) Mg、 Mn、MgZn  相(xiang)(xiang)，非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)成(cheng)能(neng)(neng)(neng)力下降，破(po)壞耐(nai)(nai)蝕性能(neng)(neng)(neng)；周杰等[25]認為 Nd  的(de)(de)(de)過量添(tian)加（大于(yu)(yu)(yu) 0.5%）會(hui)(hui)促進(jin)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金中(zhong) α-Mg 的(de)(de)(de)析出(chu)(chu)，從而(er)降低 Mg68-xZn28Ca4Ndx 非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)成(cheng)能(neng)(neng)(neng)力。

（2）通過添(tian)加抗腐蝕(shi)性能(neng)較好的合(he)金元(yuan)素，提(ti)(ti)高其對(dui)應氧化(hua)物在鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)中(zhong)的含量(liang)，從而提(ti)(ti)高非(fei)晶(jing)合(he)金耐(nai)蝕(shi)性。Nie  等[26]研究發現(xian)（Cu37.6Zr46Ag8.4Al8）100-xTix 中(zhong) Ti  可以促進(jin)鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)的快(kuai)速形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)，提(ti)(ti)高耐(nai)蝕(shi)性元(yuan)素如 Zr、Ti、Al 在鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)中(zhong)的含量(liang)，可提(ti)(ti)高非(fei)晶(jing)合(he)金耐(nai)蝕(shi)性能(neng)；Long等[27]認(ren)為(wei) Ni  添(tian)加在[（Fe1-xNix）0.75B0.2Si0.05]96Nb4 中(zhong)對(dui)鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)的形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)有(you)明顯的促進(jin)作用，且鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)中(zhong)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的 NiO2 保護性能(neng)較好，耐(nai)蝕(shi)性也有(you)所提(ti)(ti)高。

（3）這類合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)并(bing)不能(neng)直接影響(xiang)(xiang)非晶(jing)合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)，但是(shi)(shi)(shi)可(ke)以通(tong)過與合金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)主要(yao)(yao)(yao)組成(cheng)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)協同(tong)作用來(lai)改(gai)善(shan)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)，如 Zhou 等(deng)[28]在(zai)(zai)研究（Zr46Cu46Al8）100-xCox 耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)時(shi)指出， Co 元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)主要(yao)(yao)(yao)促(cu)進(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)中(zhong)(zhong) Zr 和(he) Al 的(de)(de)(de)(de)(de)富集來(lai)促(cu)進(jin)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)，從(cong)而(er)改(gai)善(shan)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)；Zhang 等(deng)[29]認為在(zai)(zai) Zr53Co23.5-xAl23.5Agx 中(zhong)(zhong)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia) Ag 并(bing)未影響(xiang)(xiang)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)形成(cheng)速率，而(er)是(shi)(shi)(shi)通(tong)過促(cu)進(jin)Al2O3 的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)，增(zeng)強(qiang)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)。但是(shi)(shi)(shi)，值(zhi)(zhi)得注意的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，每種元(yuan)素(su)(su)(su)對于(yu)非晶(jing)合金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)并(bing)不是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)成(cheng)不變的(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)(zai)不同(tong)情(qing)況下，微量(liang)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)也會有所不同(tong)。首先(xian)，同(tong)種元(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)不同(tong)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)會稍有差異，如稀土元(yuan)素(su)(su)(su) Y，一(yi)(yi)般(ban)認為其對提高(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)有益(yi)，但是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai) Yu 等(deng)[30]對（Zr58Nb3Cu16Ni13Al10）100-xYx的(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)，發現(xian)在(zai)(zai) H2SO4 溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)并(bing)不是(shi)(shi)(shi)如預(yu)期一(yi)(yi)般(ban)有所改(gai)善(shan)，而(er)是(shi)(shi)(shi)存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)下降(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況，進(jin)一(yi)(yi)步研究發現(xian)，Y 可(ke)以加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)劇 Cu 在(zai)(zai) H2SO4 溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)溶(rong)解，使(shi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)降(jiang)低； Jin 等(deng)[31]用Hf 取代(dai)Zr55Ti3Cu32Al10 中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)Cu，卻發現(xian)在(zai)(zai)1 mol/L HCl 中(zhong)(zhong)存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)點蝕(shi)(shi)(shi)，而(er)在(zai)(zai)1M H2SO4中(zhong)(zhong)發生鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)，這或與腐蝕(shi)(shi)(shi)介質存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)關聯；此(ci)外，微量(liang)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)仍(reng)需要(yao)(yao)(yao)考慮(lv)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)問題，Xu 等(deng)[32]認為隨著鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su) Cr 的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)會降(jiang)低非晶(jing)形成(cheng)能(neng)力，因(yin)此(ci) Cr 的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)對于(yu)非晶(jing)合金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)影響(xiang)(xiang)存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)一(yi)(yi)閾(yu)(yu)值(zhi)(zhi)。對于(yu)給定的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)(jin)體系，我(wo)們需要(yao)(yao)(yao)在(zai)(zai)成(cheng)分(fen)設計時(shi)盡量(liang)減少活(huo)潑(po)性(xing)(xing)金(jin)(jin)屬元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，適當添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su)，如 Ni、Ti、Cr 等(deng)，其表(biao)面鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)結構致(zhi)密，可(ke)有效延緩合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)速率，從(cong)而(er)提高(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)；另(ling)外，當電化(hua)(hua)(hua)(hua)學勢(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬達到某一(yi)(yi)特定含(han)(han)量(liang)時(shi)，可(ke)以使(shi)非晶(jing)合金(jin)(jin)整體耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)有所提高(gao)，即n/8 定律，這些都是(shi)(shi)(shi)我(wo)們在(zai)(zai)進(jin)行成(cheng)分(fen)設計時(shi)需要(yao)(yao)(yao)考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)(su)(su)。

表1 添加合金(jin)元素對(dui)非(fei)晶合金(jin)耐蝕性的影響總結

2.2 結構弛豫的影響

非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)低(di)(di)于(yu)(yu)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)轉變(bian)溫(wen)度（Tg）退(tui)火(huo)(huo)(huo)時會(hui)向更穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)態(tai)(tai)轉變(bian)，降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)(di)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)由(you)(you)能(neng)(neng)(neng)(neng)，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)。在(zai)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，往往伴隨(sui)著非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)力學(xue)(xue)、熱學(xue)(xue)等(deng)各種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)，非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)拓撲(pu)和(he)短程(cheng)(cheng)序將(jiang)發(fa)生改(gai)(gai)變(bian)，自(zi)(zi)由(you)(you)體(ti)(ti)積(ji)(ji)發(fa)生湮(yin)滅，原(yuan)(yuan)子(zi)堆(dui)積(ji)(ji)更加(jia)緊密。非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)服役過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)將(jiang)不可避免地受熱、應力影響，結構(gou)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)對(dui)于(yu)(yu)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響研(yan)究(jiu)極(ji)其重要(yao)。Zhou 等(deng)[41]將(jiang)Zr65Cu17.5Fe10Al7.5 非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度以下（573K）等(deng)溫(wen)退(tui)火(huo)(huo)(huo) 0.5、1.0、2.0 和(he) 4.0h 后(hou)，研(yan)究(jiu)其在(zai) 3.5%NaCl 溶液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)曲線如(ru)圖(tu) 2 所示。研(yan)究(jiu)結果表明(ming)(ming)，該(gai)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)經過退(tui)火(huo)(huo)(huo)處理(li)后(hou)，合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) Ecorr 較(jiao)鑄(zhu)態(tai)(tai)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)有(you)(you)(you)(you)所下降(jiang)(jiang)(jiang)，Icorr 明(ming)(ming)顯增大，但是(shi)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電位和(he)鈍化(hua)(hua)(hua)區都隨(sui)著退(tui)火(huo)(huo)(huo)時間(jian)增加(jia)先(xian)增加(jia)后(hou)減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)，說(shuo)明(ming)(ming) 0.5 和(he) 1.0h 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)(huo)處理(li)使(shi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)表面(mian)形成更加(jia)致密的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍化(hua)(hua)(hua)膜，從(cong)而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)保護能(neng)(neng)(neng)(neng)力，合(he)(he)(he)適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)(huo)時間(jian)可以提(ti)(ti)高(gao)抗點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)力，但是(shi)會(hui)使(shi)抗均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)力變(bian)差(cha)。這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)是(shi)退(tui)火(huo)(huo)(huo)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)導致非(fei)(fei)(fei)晶(jing)內部自(zi)(zi)由(you)(you)體(ti)(ti)積(ji)(ji)減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)，化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)勢(shi)減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)，減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳播，從(cong)而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)力；González 等(deng)[42]研(yan)究(jiu)比較(jiao)了Zr60Cu20Al10Fe5Ti5 非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)態(tai)(tai)和(he)退(tui)火(huo)(huo)(huo)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)，在(zai)接近于(yu)(yu)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)轉變(bian)溫(wen)度（648K）和(he)873K 下退(tui)火(huo)(huo)(huo)不同時間(jian)，退(tui)火(huo)(huo)(huo)處理(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣品點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電流下降(jiang)(jiang)(jiang)，點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電位和(he)鈍化(hua)(hua)(hua)區也(ye)有(you)(you)(you)(you)所增加(jia)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)有(you)(you)(you)(you)較(jiao)大提(ti)(ti)高(gao)。作者分析，退(tui)火(huo)(huo)(huo)會(hui)使(shi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)自(zi)(zi)由(you)(you)體(ti)(ti)積(ji)(ji)湮(yin)沒，原(yuan)(yuan)子(zi)間(jian)距離和(he)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)勢(shi)減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)，結構(gou)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，金(jin)(jin)屬(shu)原(yuan)(yuan)子(zi)處于(yu)(yu)低(di)(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)階狀態(tai)(tai)，電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)活性(xing)(xing)(xing)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)(di)，使(shi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)不易發(fa)生腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)反應，從(cong)而(er)(er)使(shi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)得(de)到(dao)改(gai)(gai)善(shan)。結構(gou)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)可以使(shi)體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)勢(shi)減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)，電化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)活性(xing)(xing)(xing)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)(di)，對(dui)于(yu)(yu)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)改(gai)(gai)善(shan)是(shi)有(you)(you)(you)(you)益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，自(zi)(zi)由(you)(you)體(ti)(ti)積(ji)(ji)一般被認為是(shi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)結構(gou)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)，通過適(shi)當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)退(tui)火(huo)(huo)(huo)弛(chi)(chi)(chi)(chi)豫(yu)可以使(shi)自(zi)(zi)由(you)(you)體(ti)(ti)積(ji)(ji)發(fa)生湮(yin)滅，減(jian)(jian)少(shao)(shao)(shao)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)結構(gou)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)，有(you)(you)(you)(you)利于(yu)(yu)提(ti)(ti)高(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)[43]。

圖2 Zr65Cu17.5Fe10Al7.5 鑄態和等溫退火不同時間后(hou)在3.5%NaCl 溶液中動電位極化曲線[41]

2.3 部分晶(jing)化的(de)影響(xiang)

非(fei)晶合(he)金較差的室溫(wen)塑(su)(su)(su)性(xing)嚴重(zhong)制約其(qi)廣泛應用(yong)，而當前解決(jue)這一問(wen)題(ti)的常見途(tu)徑就(jiu)是引(yin)入(ru)可(ke)變形(xing)的塑(su)(su)(su)性(xing)第二相(xiang)，形(xing)成(cheng)非(fei)晶復(fu)合(he)材料(liao)，以提(ti)高室溫(wen)塑(su)(su)(su)性(xing)，因此(ci)有必(bi)要研(yan)究部分晶化對于非(fei)晶合(he)金耐(nai)蝕性(xing)的影(ying)響。

Poddar 等[44]通過在(zai) 650℃退火在(zai) Ni60Nb30Ta10 非(fei)晶(jing)合金中引入 α-Ni  相(xiang)，形(xing)成(cheng)非(fei)晶(jing)復合材(cai)(cai)料(liao)，在(zai) 11.5M HNO3 中發現(xian)部分結晶(jing)的(de)復合材(cai)(cai)料(liao)鈍(dun)化膜(mo)表面缺陷密(mi)度增加，且(qie)硝(xiao)酸中氧化物質極易通過鈍(dun)化膜(mo)擴散到晶(jing)體相(xiang)中，引起鈍(dun)化膜(mo)穩(wen)定性(xing)變差；Hua  等[45]分別(bie)在(zai) 673K  和 713K 溫度下對(dui) Zr68Al8Ni8Cu16 非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金熱(re)處理，分別引(yin)入 10%和(he) 70%的 Zr2Cu、Zr2Ni 晶(jing)(jing)(jing)相，并在 1M HCl 中(zhong)探究其(qi)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能，結(jie)果發現晶(jing)(jing)(jing)相和(he)基體(ti)之間易發生電(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，從(cong)而使復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)降低。但是，Lin 等(deng)[46]通過對 Al86Ni9La5 非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)金在 503K（開始結(jie)晶(jing)(jing)(jing)溫(wen)度）退火(huo)不同時(shi)(shi)(shi)間，從(cong)而得到含有(you)(you)不同體(ti)積分數(shu) α-Al 相非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)，其(qi)中(zhong)當 α-Al 相含量為 20%時(shi)(shi)(shi)在 0.01M HCl 中(zhong)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)最好，非(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)態(tai)和(he)納米晶(jing)(jing)(jing)界面的存在可(ke)以(yi)促進(jin)鈍化元素的擴散(san)，加速鈍化膜的形成(cheng)，此外，作者認為初始結(jie)晶(jing)(jing)(jing)時(shi)(shi)(shi)處于(yu)熱(re)力學穩定狀態(tai)，雖然容易發生局部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，但是此時(shi)(shi)(shi)熱(re)力學穩定性(xing)在與局部腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的競(jing)爭中(zhong)處于(yu)有(you)(you)利地位，隨著(zhu)晶(jing)(jing)(jing)相體(ti)積分數(shu)增多，缺陷(xian)增加，局部腐蝕(shi)慢(man)慢(man)開始占據主導，耐(nai)蝕(shi)性(xing)下降。

以上研究(jiu)是通過鑄(zhu)態退(tui)火從而(er)引入第二相(xiang)以形成(cheng)非晶復合(he)材料，通常(chang)情況下(xia)，我們(men)仍舊可(ke)以通(tong)(tong)過(guo)原(yuan)位反應(ying)來制備復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。Gu 等(deng)[47]通(tong)(tong)過(guo)原(yuan)位反應(ying)和退(tui)火(huo)分別制備了 Cu47.5Zr47.5Al5非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，通(tong)(tong)過(guo)場發射(she)電子掃描(miao)顯(xian)微(wei)鏡（FESEM）對(dui)腐蝕(shi)(shi)(shi)后的(de)(de)(de)樣品形貌觀(guan)察，如圖 3所示(shi)，可(ke)以得出原(yuan)位生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)海水中(zhong)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)最(zui)(zui)好，退(tui)火(huo)后的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)最(zui)(zui)差(cha)，鑄(zhu)態復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong) CuZr 納米(mi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)從基體中(zhong)析(xi)出，使非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)基體中(zhong) Al 含量增(zeng)高(gao)，極易形成(cheng)含氧化(hua)鋁的(de)(de)(de)鈍化(hua)膜(mo)，提(ti)高(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)，但(dan)是(shi)退(tui)火(huo)后，納米(mi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體積(ji)分數(shu)增(zeng)至 60%，且聚集嚴重(zhong)，易在(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界處引入大量缺(que)陷(xian)，增(zeng)加局部(bu)腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)傾向；Debnath  等(deng)[48]研(yan)究(jiu)表明(ming)，Ti45（Zr-Be-Cu-Ni）55-xNbx（x=0,5,10,15 at.%）中(zhong)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)相(xiang)(xiang)比例在(zai)(zai)(zai) 20%處具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能，隨著晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)比例增(zeng)加，納米(mi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒增(zeng)多，晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)和非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)差(cha)距(ju)較(jiao)大，非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)均質(zhi)(zhi)性(xing)(xing)(xing)有所下降(jiang)，且以晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒為點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)觸發點(dian)增(zeng)多，容易引起非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)基體溶解(jie)，顯(xian)然對(dui)于(yu)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)是(shi)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)不(bu)利影(ying)(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)。部(bu)分晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)對(dui)于(yu)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)影(ying)(ying)響(xiang)較(jiao)為復(fu)雜(za)，影(ying)(ying)響(xiang)機理尚不(bu)完全清楚，目前普遍認(ren)為，對(dui)于(yu)退(tui)火(huo)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)形成(cheng)的(de)(de)(de)非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，易在(zai)(zai)(zai)非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)基體和晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體界面(mian)處引進(jin)大量的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian)，使非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)有所降(jiang)低，但(dan)是(shi)仍(reng)有相(xiang)(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)表明(ming)[46]，退(tui)火(huo)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)可(ke)改善耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)，界面(mian)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)可(ke)以促進(jin)鈍化(hua)元素的(de)(de)(de)擴散，加速鈍化(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)形成(cheng)，從而提(ti)高(gao)非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能。而對(dui)于(yu)原(yuan)位反應(ying)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，在(zai)(zai)(zai)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)適的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)分數(shu)下，會使非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)得以提(ti)高(gao)，但(dan)是(shi)超過(guo)該閾值之后，均質(zhi)(zhi)性(xing)(xing)(xing)降(jiang)低，晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒增(zeng)大，缺(que)陷(xian)增(zeng)加，加劇(ju)腐蝕(shi)(shi)(shi)，因此(ci)可(ke)以通(tong)(tong)過(guo)調(diao)控晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)分數(shu)來改善非(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)微(wei)觀(guan)結(jie)構(gou)，進(jin)而控制耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能，但(dan)是(shi)對(dui)于(yu)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)分數(shu)的(de)(de)(de)選擇相(xiang)(xiang)當重(zhong)要。

(a)                                         (b)     50 μm

圖(tu) 3 鑄態Cu47.5Zr47.5Al5 棒（3 mm）  、鑄態棒（5 mm）  和退火態棒（3 mm）  在(zai)海水溶液中腐(fu)蝕(shi)表面的(de) FESEM 像[47]

2.4 制備工藝的(de)影響(xiang)

只有當(dang)熔融合(he)(he)金(jin)(jin)以較高的(de)(de)速(su)率冷卻(que)時，晶(jing)(jing)體(ti)的(de)(de)形核和長大受(shou)到(dao)(dao)阻礙，金(jin)(jin)屬內部(bu)液(ye)態結構(gou)才得以保留(liu)，從而形成非(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)。因此，非(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)制(zhi)備(bei)過程中最(zui)重要的(de)(de)是如何做到(dao)(dao)快(kuai)速(su)冷卻(que)。當(dang)前(qian)制(zhi)備(bei)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)技術已(yi)經比較成熟，常(chang)見(jian)的(de)(de)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)制(zhi)備(bei)方法(fa)包括銅模吸鑄法(fa)、放電等離子(zi)燒結（SPS）、水(shui)淬法(fa)、單輥熔體(ti)旋淬等，不同工藝制(zhi)備(bei)的(de)(de)非(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)蝕(shi)性也(ye)有所不同[49

銅(tong)模(mo)吸鑄法(fa)是(shi)目前最常見的(de)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)塊體非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)方(fang)法(fa)。經(jing)過(guo)此(ci)法(fa)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)的(de)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，不(bu)(bu)易(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)氣孔，避(bi)免(mian)了(le)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)氧化過(guo)程，有(you)利于(yu)(yu)提高(gao)(gao)耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)，Fan  等[50]以(yi)(yi)(yi)銅(tong)模(mo)吸鑄法(fa)成(cheng)功(gong)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)了(le) Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2 非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，其(qi)在(zai)(zai) 1M 的(de)H2SO4 溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能明(ming)顯高(gao)(gao)于(yu)(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（SUS 321），和(he) Ti6Al4V 相(xiang)(xiang)接近，具有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)好的(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)能；Li 等[51]通過(guo)銅(tong)模(mo)吸鑄法(fa)成(cheng)功(gong)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)出(chu)(chu) Fe65.5Cr4Mo4Ga4P12C5B5.5 非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，發現(xian)在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)同的(de)腐(fu)(fu)蝕環境(jing)中(zhong)，耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能明(ming)顯高(gao)(gao)于(yu)(yu)常見合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)（如不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，碳化鋼(gang)和(he)鋼(gang)），但(dan)(dan)是(shi)銅(tong)模(mo)內(nei)壁上容易(yi)(yi)形(xing)(xing)成(cheng)不(bu)(bu)均勻(yun)晶(jing)(jing)(jing)(jing)核，從而(er)(er)使(shi)(shi)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表面容易(yi)(yi)出(chu)(chu)現(xian)腐(fu)(fu)蝕位點，破壞(huai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)。Shin  等[52]研究(jiu)了(le) SPS  的(de)燒結(jie)溫(wen)度對 Zr65Al10Ni10Cu15 耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)的(de)影響，在(zai)(zai) 640K 時(shi)(shi)可以(yi)(yi)(yi)獲得(de)最佳(jia)的(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)能，而(er)(er)在(zai)(zai) 620K 時(shi)(shi)致密(mi)化尚未完成(cheng)，在(zai)(zai)655K 時(shi)(shi)，誘導結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)使(shi)(shi)缺(que)陷密(mi)度增加(jia)(jia)，耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)能相(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差。值得(de)注意的(de)是(shi)，雖然(ran)燒結(jie)溫(wen)度較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低(di)時(shi)(shi)，致密(mi)度較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低(di)，孔隙增加(jia)(jia)，但(dan)(dan)是(shi)燒結(jie)溫(wen)度較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)時(shi)(shi)，非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)態(tai)向晶(jing)(jing)(jing)(jing)態(tai)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變，因此(ci)選擇合(he)適(shi)的(de)SPS 燒結(jie)溫(wen)度至(zhi)關重要(yao)。Ma 等[53]使(shi)(shi)用(yong)(yong)水淬(cui)法(fa)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)出(chu)(chu)Ni77-x -yMoxCryNb3P14B6非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，探究(jiu)了(le)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai) 1M  NaCl 和(he) 1M  HCl 溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕行(xing)為(wei)，腐(fu)(fu)蝕電流(liu)數量級均為(wei) 10-6A/cm2，耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)，但(dan)(dan)水淬(cui)法(fa)冷卻速(su)度有(you)限，所以(yi)(yi)(yi)該方(fang)法(fa)只適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)備(bei)(bei)(bei)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)形(xing)(xing)成(cheng)能力較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)大的(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)體系。Uhlenhaut 等[54]以(yi)(yi)(yi)單輥(gun)熔體旋淬(cui)制(zhi)備(bei)(bei)(bei) Mg70Al15Ga15 非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，該非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)中(zhong)性(xing)(xing)溶(rong)液(ye)中(zhong)腐(fu)(fu)蝕電流(liu)低(di)于(yu)(yu) 10-6A/cm2，具有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)；Liu  等[55]以(yi)(yi)(yi)不(bu)(bu)同的(de)圓周轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)（R）使(shi)(shi)用(yong)(yong)單輥(gun)熔體旋淬(cui)制(zhi)備(bei)(bei)(bei) Al86Ni9La5 非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)，使(shi)(shi)用(yong)(yong)一定壓(ya)力對合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)進行(xing)壓(ya)縮，當轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低(di)時(shi)(shi)，壓(ya)縮后易(yi)(yi)引(yin)進晶(jing)(jing)(jing)(jing)相(xiang)(xiang)，破壞(huai)耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)，此(ci)外(wai)該方(fang)法(fa)還需(xu)要(yao)保(bao)證轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)均勻(yun)，保(bao)證非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)薄膜的(de)均勻(yun)性(xing)(xing)，以(yi)(yi)(yi)避(bi)免(mian)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)均質引(yin)起耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)降低(di)，因此(ci)對單輥(gun)的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)要(yao)求(qiu)也(ye)非(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)常高(gao)(gao)。

總而言之(zhi)，銅模(mo)吸(xi)鑄法可以避(bi)免非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)在制(zhi)備(bei)過程中產生氧化(hua)，卻容易在非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)表面上(shang)形成(cheng)不均勻晶(jing)核，為點蝕(shi)提供位點；對(dui)(dui)于(yu)(yu) SPS，我(wo)們需(xu)要(yao)更加注重燒結溫度(du)的(de)確定(ding)和(he)(he)選擇，以保(bao)(bao)證非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)的(de)致密度(du)和(he)(he)減(jian)少晶(jing)化(hua)，使其具有(you)最佳(jia)耐(nai)蝕(shi)性能；水(shui)淬法雖然設備(bei)簡(jian)單，操作方便，但是其水(shui)冷速(su)度(du)有(you)限，僅(jin)適(shi)宜 Pd-Ni-Cu-P 和(he)(he) vit1 等非晶(jing)形成(cheng)能力強的(de)合(he)金(jin)(jin)制(zhi)備(bei)；單輥熔體(ti)旋淬對(dui)(dui)于(yu)(yu)單輥的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)要(yao)求較高，既需(xu)要(yao)保(bao)(bao)證轉(zhuan)(zhuan)速(su)合(he)理，又需(xu)要(yao)保(bao)(bao)證轉(zhuan)(zhuan)速(su)均勻，避(bi)免非晶(jing)合(he)金(jin)(jin)的(de)非均質(zhi)性，各種方法均有(you)優缺點，因此我(wo)們需(xu)要(yao)根據生產需(xu)要(yao)合(he)理恰(qia)當選擇。

2.5 腐蝕介質的影響

同(tong)一非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)下的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)情況也會有(you)所差異，因此研(yan)究非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)介質(zhi)下的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)行為(wei)對于非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)應(ying)用服役也是(shi)至關(guan)重要。Padhy  等[56]研(yan)究了非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin) Zr59Ti3Cu20Al10Ni8 在 1N、6N、11.5N HNO3 和 0.5 mol/L NaCl、1 mol/L NaCl 溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)，在 HNO3 中(zhong)(zhong)(zhong)經動(dong)電位陽極極化(hua)(hua)測試，隨(sui)著(zhu)硝酸濃度(du)的(de)(de)增加，鈍化(hua)(hua)區變窄，鈍化(hua)(hua)膜逐漸(jian)溶解，耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能提高，而(er)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)濃度(du) HNO3 和 NaCl 中(zhong)(zhong)(zhong)浸(jin)泡不(bu)(bu)(bu)同(tong)時間后，可(ke)以(yi)觀察到隨(sui)著(zhu)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)濃度(du)的(de)(de)增加，非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能均會出現惡化(hua)(hua)。Ge 等[57]研(yan)究了 Zr50.7Ni28Cu9Al12.3 非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)及其退火后復合(he)(he)材料在 1 mol/L HC（lpH=0）、0.5 mol/L H2SO（4pH=0.19）和 0.5 mol/LNaCl（pH=6.31）溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，結果如圖 4 所示，可(ke)以(yi)看(kan)出腐(fu)蝕(shi)(shi)電位與 pH 值關(guan)系并(bing)不(bu)(bu)(bu)大(da)，而(er)是(shi)與溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)成分(fen)有(you)較大(da)的(de)(de)關(guan)系，Cl-的(de)(de)存在能夠引起(qi)非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)電蝕(shi)(shi)，使鈍化(hua)(hua)膜變得(de)不(bu)(bu)(bu)穩定(ding)。

圖 4  非(fei)晶(jing)合(he)金 Zr50.7Ni28Cu9Al12.3 在 1M HCl、0.5M H2SO4 和(he) 0.5M NaCl 溶液中 Ecorr 和(he)pH 值的(de)關系[57]

從現有研究(jiu)結果來看，Ti 基(ji)(ji)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)在 NaCl 溶液中較 Mg 基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin)和 Al 基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin) Icorr 會(hui)更(geng)低[55, 58-60]，耐(nai)蝕性(xing)(xing)能更(geng)好；Fe 基(ji)(ji)、Cr 基(ji)(ji)、Cu 基(ji)(ji)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)在 HCl 溶液中耐(nai)蝕性(xing)(xing)要(yao)明顯比 Zr基(ji)(ji)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)更(geng)差(cha)[15, 19, 21, 31, 32, 35]；Ca 基(ji)(ji)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)在人(ren)體(ti)液環境下耐(nai)蝕性(xing)(xing)極(ji)差(cha)[40]；而非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)對于堿的耐(nai)蝕性(xing)(xing)能都較好，Icorr 在 10-1-10μA/cm2 之間[19, 26, 27]。因此我們在選擇非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)時應該根據腐蝕介質(zhi)選擇不同體(ti)系的非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)金(jin)(jin)來滿足應用的需求。

2.6 表面狀態的影響

非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)結(jie)構和(he)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)也(ye)會對合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)產生(sheng)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。Wang  等[61]研究了 Zr41Ti14Cu12Ni10Be23  （LM1）和(he) Zr44Ti11Cu10Ni10Be25  （LM1b）兩種非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai) pH=7.4  的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)溶液(ye)中表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潤濕(shi)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)二者之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)系(xi)，結(jie)果(guo)顯示，在(zai) LM1b 更疏(shu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，其耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)也(ye)要明顯高于(yu) LM1；Ma 等[62]也(ye)研究了 Pd-Ni-Cu-P 系(xi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表面(mian)疏(shu)水性(xing)(xing)(xing)與耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)系(xi)，結(jie)果(guo)證明非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表面(mian)超疏(shu)水和(he)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)有一(yi)(yi)定聯系(xi)；而(er) Gu 等[63]在(zai)對非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表面(mian)電子逸出(chu)功與 Ti-Zr-Be-（Ni-Fe）  系(xi)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究中，使用(yong)不同粒(li)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de) SiO2 來控制非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)表面(mian)粗糙度，結(jie)果(guo)表明，粗糙度較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)樣(yang)品(pin)表面(mian)電子活(huo)性(xing)(xing)(xing)較低，不利于(yu)鈍化膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成，從(cong)而(er)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)較差，且粗糙度較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)樣(yang)品(pin)表面(mian)更容易由(you)于(yu)化學不均質(zhi)性(xing)(xing)(xing)引起局部腐(fu)蝕(shi)，從(cong)而(er)造成耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下降。

非(fei)晶合金表面與(yu)腐(fu)蝕介質直接相接觸，因此研(yan)究表面狀態(tai)對于耐(nai)蝕性能相當重要(yao)，但是當前研究更(geng)多(duo)的(de)(de)是探究非晶(jing)合(he)金表面潤(run)濕(shi)性以及(ji)粗糙度與耐蝕(shi)性之(zhi)間(jian)的(de)(de)關系，方(fang)便對于成分相(xiang)似的(de)(de)非晶(jing)合(he)金可以快速預測腐蝕(shi)性能(neng)[61

2.7 應力的影響

非(fei)晶合(he)金性(xing)能(neng)優(you)越(yue)，被(bei)認為是一種新(xin)型結構材(cai)料(liao)，在應(ying)用過程(cheng)中非(fei)晶合(he)金通常需要承受一定的載荷，如拉伸(shen)、壓縮和彎曲，因(yin)此有必要考察應(ying)力狀態對(dui)非(fei)晶合(he)金耐蝕(shi)性(xing)能(neng)的影響。

Li 等[64]研究(jiu)了(le) Mg66Zn30Ca3Sr1 非晶合(he)金在循(xun)(xun)環(huan)載(zai)(zai)荷作用下，在磷(lin)酸鹽緩(huan)沖液（PBS）中(zhong)的(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)疲勞(lao)行為，相較于(yu)空氣中(zhong)受(shou)載(zai)(zai)，在 PBS  中(zhong)非晶合(he)金疲勞(lao)壽命和疲勞(lao)強(qiang)度都較低(di)。在腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)中(zhong)，鈍(dun)化膜中(zhong) Mg（OH）2 與氯離子緩(huan)慢反(fan)應(ying)(ying)，從而產(chan)生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)區(qu)(qu)域(yu)，而應(ying)(ying)力(li)集(ji)中(zhong)通常(chang)發生(sheng)在腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)區(qu)(qu)域(yu)，使(shi)它們成為裂(lie)紋萌生(sheng)源。循(xun)(xun)環(huan)加載(zai)(zai)條件會使(shi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率加快，產(chan)生(sheng)的(de)反(fan)復彈性(xing)變形也(ye)會破壞鈍(dun)化膜，甚(shen)至產(chan)生(sheng)電偶腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和縫隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，造成非晶合(he)金局部剝落性(xing)斷(duan)裂(lie)，最(zui)終粉碎性(xing)斷(duan)裂(lie)；斷(duan)裂(lie)的(de)時間與循(xun)(xun)環(huan)應(ying)(ying)力(li)大(da)小(xiao)密切相關。總(zong)之，非晶合(he)金的(de)疲勞(lao)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)對循(xun)(xun)環(huan)應(ying)(ying)力(li)比較敏感。

Gostin 等[65]以銅(tong)模吸鑄法制(zhi)備 Zr52.5Cu17.9Al10Ni14.6Ti5 非晶合(he)(he)金(jin)，并通過(guo)三點彎(wan)曲加(jia)載(zai)，研究了非晶合(he)(he)金(jin)在(zai) 0.01mol/LNa2SO4 + 0.01mol/L NaCl 溶液中(zhong)的(de)應(ying)(ying)力腐蝕開裂(lie)（SCC），研究表明，非晶合(he)(he)金(jin)的(de) SCC 傾向隨(sui)著外加(jia)陽極電位和施加(jia)應(ying)(ying)力的(de)增加(jia)而增加(jia)。進(jin)一步研究發(fa)現，裂(lie)紋起源于(yu)非晶合(he)(he)金(jin)邊緣缺陷，邊緣缺陷誘發(fa)點蝕，進(jin)而經裂(lie)紋擴(kuo)展形成(cheng) SCC。但是裂(lie)紋萌生(sheng)前點蝕過(guo)程不受(shou)外加(jia)應(ying)(ying)力的(de)影響(xiang)，應(ying)(ying)力只影響(xiang)到裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展，這(zhe)也是與腐蝕疲勞所明顯不同的(de)一點。

Liu 等[55]使用單輥熔體(ti)旋淬制備 Al86Ni9La5 非晶(jing)合(he)(he)金(jin)并(bing)研究(jiu)了其(qi)在(zai) 10 和(he) 15MPa 壓應力(li)作(zuo)用下(xia)、在(zai) 3.5% NaCl 溶液中的耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)，隨著壓力(li)的增加，耐(nai)蝕性(xing)(xing)會有所下(xia)降。在(zai)圓周速(su)度(du)為(wei) 29.3m/s 時(shi)，壓縮后引入(ru)剪切(qie)帶(dai)，使鈍(dun)化(hua)(hua)電流密度(du)增大(da)，從而(er)惡(e)化(hua)(hua)耐(nai)蝕性(xing)(xing)，但(dan)是在(zai)其(qi)為(wei)14.7m/s 時(shi)，非晶(jing)合(he)(he)金(jin)基體(ti)中引入(ru)自由體(ti)積、剪切(qie)帶(dai)和(he)結(jie)晶(jing)相 Al11La3，阻礙(ai)了鈍(dun)化(hua)(hua)原子的遷移(yi)并(bing)降低(di)了鈍(dun)化(hua)(hua)膜的形成速(su)率，非晶(jing)合(he)(he)金(jin)內(nei)部缺陷的增加降低(di)了鈍(dun)化(hua)(hua)膜穩定(ding)性(xing)(xing)，使耐(nai)蝕性(xing)(xing)有所下(xia)降。總而(er)言(yan)之，壓應力(li)會降低(di)耐(nai)蝕性(xing)(xing)，影(ying)響非晶(jing)合(he)(he)金(jin)的應用。

An 等(deng)[66]研究了(le)拉伸(shen)對(dui) Cu60Zr30Ti10 非晶合金在 1 mol/L NaCl、1 mol/L HCl 和(he) 0.5 mol/L H2SO4 溶液中(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)能影響，腐蝕行為都隨拉伸(shen)發生(sheng)顯(xian)著的(de)(de)(de)變化，這(zhe)與元素(su)的(de)(de)(de)局部分布(bu)和(he)應變狀態隨拉力的(de)(de)(de)變化相(xiang)關(guan)，在該合金體系中(zhong)，拉伸(shen)后(hou)使 Zr、Ti 在鈍化膜中(zhong)分布(bu)更加(jia)均勻(yun)，有利(li)于(yu)耐蝕性(xing)的(de)(de)(de)提高，因(yin)此(ci)在 H2SO4 中(zhong)，元素(su)的(de)(de)(de)均勻(yun)分布(bu)有利(li)于(yu)鈍化的(de)(de)(de)發生(sheng)和(he) Ecorr 的(de)(de)(de)提高，但是(shi)拉伸(shen)帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)(de)自由(you)體積(ji)增加(jia)會(hui)使鈍化區減少，更易(yi)發生(sheng)點蝕，但是(shi)在 1M 含 Cl-的(de)(de)(de)溶液中(zhong)，均勻(yun)化分布(bu)帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)(de)影響遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)于(yu)自由(you)體積(ji)增加(jia)所(suo)帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)(de)負面作用(yong)，因(yin)此(ci)腐蝕電位急劇下(xia)降，耐蝕性(xing)稍有所(suo)降低(di)。

非晶(jing)合金(jin)(jin)(jin)受(shou)力(li)情(qing)況不(bu)同(tong)，對(dui)于耐(nai)蝕(shi)(shi)性的(de)影響也會有(you)所不(bu)同(tong)。對(dui)于腐蝕(shi)(shi)疲(pi)勞和(he)(he)(he)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂，均會導致裂紋的(de)萌(meng)生和(he)(he)(he)擴展，最(zui)終(zhong)引(yin)(yin)起材(cai)料的(de)失效，在壓應(ying)(ying)力(li)作用(yong)下，容易在非晶(jing)合金(jin)(jin)(jin)中引(yin)(yin)入(ru)剪切帶、結晶(jing)相和(he)(he)(he)自由體積(ji)(ji)，缺陷(xian)的(de)增加會降(jiang)低非晶(jing)合金(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性能；但是(shi)在拉應(ying)(ying)力(li)作用(yong)下，我們常常需要(yao)考(kao)慮由于拉應(ying)(ying)力(li)引(yin)(yin)起的(de)元素均勻化分布(bu)和(he)(he)(he)自由體積(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)二者(zhe)之間的(de)平衡(heng)關系，需要(yao)綜合分析來(lai)判斷對(dui)于耐(nai)蝕(shi)(shi)性能的(de)影響。非晶(jing)合金(jin)(jin)(jin)在應(ying)(ying)用(yong)過程中不(bu)可避免的(de)受(shou)載，實(shi)際受(shou)載情(qing)況更(geng)(geng)是(shi)復雜多變，更(geng)(geng)需要(yao)我們對(dui)于試驗數據不(bu)斷積(ji)(ji)累(lei)豐富(fu)并(bing)繼續(xu)深入(ru)研究載荷(he)影響機制。

2.8 其他(ta)因素的影響(xiang)

除了(le)(le)以(yi)上指(zhi)出(chu)(chu)的(de)(de)非(fei)(fei)晶合(he)金(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性影響因(yin)素外，其他因(yin)素如(ru)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)、流(liu)速、CO2 分(fen)壓(ya)(ya)、氧化(hua)(hua)(hua)、退火(huo)氣(qi)(qi)氛以(yi)及加(jia)工工藝也(ye)會(hui)對耐(nai)蝕(shi)(shi)性產生一定的(de)(de)影響。尚世智等(deng)[67]研究了(le)(le) Zr  基非(fei)(fei)晶合(he)金(jin) Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3  在(zai)(zai)(zai)(zai) 25℃和(he) 60℃溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下在(zai)(zai)(zai)(zai)不同 NaOH 濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)下的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性，在(zai)(zai)(zai)(zai) NaOH 濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)相(xiang)同的(de)(de)情況下，浸泡 100h 后(hou)，在(zai)(zai)(zai)(zai) 60℃下的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電流(liu)密度(du)(du)(du)遠遠大(da)(da)于(yu) 20℃，鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)產生了(le)(le)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)破壞；畢鳳琴等(deng)[68]采用正交(jiao)試驗(yan)研究不同溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)、流(liu)速、CO2 分(fen)壓(ya)(ya)、Cl-濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)對鐵基非(fei)(fei)晶合(he)金(jin)涂層 Fe-Cr-Mo-Mn-W-B-C-Si 腐(fu)蝕(shi)(shi)速率的(de)(de)影響，結(jie)果表(biao)明，溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei) 120℃、流(liu)速為(wei) 1m/s、CO2 分(fen)壓(ya)(ya)為(wei) 0.5MPa、Cl-濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei) 30g/L 時，腐(fu)蝕(shi)(shi)速率最大(da)(da)，且其中(zhong)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)影響占據首要地位(wei)；Si 等(deng)[69]在(zai)(zai)(zai)(zai)研究 Cr40Co39Nb7B14  和(he) Cr50Co29Nb7B14 非(fei)(fei)晶合(he)金(jin)在(zai)(zai)(zai)(zai) HCl  中(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)性時指(zhi)出(chu)(chu)，增加(jia)在(zai)(zai)(zai)(zai)氧化(hua)(hua)(hua)環境下的(de)(de)暴露可以(yi)加(jia)速合(he)金(jin)的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)，以(yi)提(ti)(ti)高耐(nai)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)；Li 等(deng)[70]研究了(le)(le) Al86Ni9La5 在(zai)(zai)(zai)(zai)H2、空氣(qi)(qi)、Ar  和(he) N2 不同退火(huo)氣(qi)(qi)氛下退火(huo)后(hou)在(zai)(zai)(zai)(zai) 3.5 wt.% NaCl 溶液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)，由(you)于(yu)在(zai)(zai)(zai)(zai) H2 和(he)空氣(qi)(qi)中(zhong)，H2 和(he) O2 更(geng)容易誘導(dao)結(jie)晶，促(cu)進鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素的(de)(de)擴(kuo)散，更(geng)快形成鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)，并且納米(mi)微晶結(jie)構(gou)有利(li)于(yu)雜質的(de)(de)均(jun)勻(yun)分(fen)布，為(wei)穩定的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)提(ti)(ti)供均(jun)勻(yun)的(de)(de)襯底，從而改善耐(nai)蝕(shi)(shi)性；Gebert 等(deng)[71]通過對 Zr59Ti3Cu20Al10Ni8 非(fei)(fei)晶合(he)金(jin)進行噴丸處(chu)理，雖然非(fei)(fei)晶合(he)金(jin)塑性有所(suo)改善，但是對于(yu)在(zai)(zai)(zai)(zai) 0.01 mol/L Na2SO4 +x mol/L NaCl （x= 0；0.01；0.1）和(he) 6 mol/L HCl 含氯溶液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)抗點蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力略微下降，噴丸后(hou)形成的(de)(de)機械損傷成為(wei)氯離子侵蝕(shi)(shi)的(de)(de)有利(li)位(wei)點，使鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)(mo)保護作用降低(di)。

3.非晶合金耐蝕性能的改善途徑(jing)

與傳統晶(jing)(jing)態金(jin)屬(shu)材料相比，非(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)具有(you)更好的耐(nai)蝕(shi)性(xing)，但非(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)能還有(you)進一(yi)步提升(sheng)的空(kong)間(jian)，此外，部分非(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)在特定腐(fu)蝕(shi)介質中的耐(nai)蝕(shi)性(xing)，如 Zr 基非(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)在含(han) 

Cl-腐蝕(shi)(shi)介質中(zhong)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)相對較差[41]，因此學(xue)者們對非(fei)晶合金耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能的改善開展了大量研究工作。目前較常(chang)用(yong)的提高耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)的方法有以下幾種：

（1）通過(guo)(guo)(guo)微弧氧(yang)化(hua)、離子注(zhu)(zhu)入或者(zhe)其他表面(mian)(mian)處理方式來(lai)改(gai)變非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)表面(mian)(mian)組成(cheng)或結(jie)構。Liu等[72]通過(guo)(guo)(guo)將C 離子注(zhu)(zhu)入 Co-Cr-Mo,促進非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)表面(mian)(mian)非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)化(hua)，當(dang) C 離子濃度為 1.0×1017/cm2時(shi)，非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)的(de) Icorr 從 204.6nA/cm2 降(jiang)低(di)至(zhi)(zhi) 19.2nA/cm2，Ecorr 從-202.8mV 提高至(zhi)(zhi)-103.6mV，圖 5 也(ye)給出(chu)腐蝕(shi)(shi)過(guo)(guo)(guo)后二者(zhe)形貌的(de)差異，耐(nai)蝕(shi)(shi)性能(neng)有極大的(de)改(gai)善(shan)；Sharma 等[73]研究了 N 離子注(zhu)(zhu)入 Zr55Cu30Ni5Al10 非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)后的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性，當(dang) N 離子濃度為 1×1016/cm2 時(shi)，由(you)于非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)表面(mian)(mian) ZrN、ZrO2 的(de)形成(cheng)，Icorr 從 7.71nA/cm2 降(jiang)低(di)至(zhi)(zhi) 2.13nA/cm2，維(wei)鈍電流（Ipass）從 3.175μA/cm2降(jiang)低(di)至(zhi)(zhi) 1.257μA/cm2，耐(nai)蝕(shi)(shi)性得到改(gai)善(shan)；Chen 等[74]在 Mg-Zn-Ca 系非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin)表面(mian)(mian)通過(guo)(guo)(guo)微弧氧(yang)化(hua)制得含(han) Si 涂層，使(shi)得非(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)合(he)金(jin)(jin) Ecorr 升(sheng)高 130mV 左右(you)，Icorr 降(jiang)低(di)兩個(ge)數(shu)量級，耐(nai)蝕(shi)(shi)性得到極大的(de)提升(sheng)。

圖5 Co-Cr-Mo 非晶合金(jin)腐蝕(shi)試驗后注(zhu)入C 和未處理的表面(mian)形貌[72]

（2）降(jiang)(jiang)低非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)自(zi)由(you)體積，提高合(he)金(jin)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。Tailleart 等[75]在研究(jiu)熱致(zhi)弛豫對(dui)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin) Al87Co7Ce6 的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)影響(xiang)時(shi)(shi)，提出熱致(zhi)弛豫使(shi)非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)內部鍵長(chang)變短，配位數增高，自(zi)由(you)體積減少(shao)，使(shi)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能得(de)到改善；Liu 等[76]研究(jiu)重熔處(chu)理對(dui) Gd56Al26Co18 和 Sm56Al26Co18非(fei)晶(jing)合(he)金(jin)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)影響(xiang)時(shi)(shi)指出， 重熔會使(shi)自(zi)由(you)體積減少(shao)， 使(shi) Gd56Al26Co18 的(de) Icorr 從(cong) 0.2029×10-4A/cm2 降(jiang)(jiang)低至 0.1173×10-4A/cm2，Ecorr 從(cong)-120.6mV 提高至-113.6mV，Sm56Al26Co18的(de) Icorr 從(cong) 0.7436×10-4A/cm2 降(jiang)(jiang)低至 0.6531×10-4A/cm2，Ecorr 從(cong)-121.0mV 提高至-112.4mV，耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)均(jun)有所提高。

（3）通過(guo)退(tui)火(huo)(huo)或者原位合成引入第二相，形成非晶復合材料。Shi  等[77]在研究等溫退(tui)火(huo)(huo)對 Zr59Ti6Cu17.5Fe10Al7.5 非晶合金(jin)(jin)耐蝕(shi)性時結果表明，4 h 等溫退(tui)火(huo)(huo)可以在非晶合金(jin)(jin)中(zhong)引入 Al3Zr2晶相，合金(jin)(jin) Ecorr 有(you)所降低(di)，但是 Icorr 由(you) 3.90×10-7A/cm2 降低(di)至 3.55×10-7A/cm2，點蝕(shi)電(dian)位（Epit）由(you) 0.786V 提高至 0.991V，較鑄態合金(jin)(jin)稍有(you)改善；Yang 等[78]通過(guo)原位反應合成含有(you)晶相 β-Ti （Zr, Nb）  的(de)非晶復合材料 Ti42.3Zr29.1Cu6.6Nb6Be16，其中(zhong)在 HCl 中(zhong)的(de) Icorr 為(wei) 10-6-10-7A/cm2，在 H2SO4 中(zhong)的(de) Icorr 為(wei) 10-7-10-8A/cm2，具有(you)較好的(de)耐蝕(shi)性能。

（4）在(zai)(zai)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)加(jia)入(ru)鈍化能力(li)強(qiang)的(de)(de)元素(su)或開發新的(de)(de)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)體(ti)系(xi)(xi)，如(ru)(ru) Cr 基(ji)(ji)、Co 基(ji)(ji)、Ti基(ji)(ji)等(deng)。Li 等(deng)[79]研究(jiu)(jiu)了使用 Cr 改善 Fe71-xCrxMo3.5Ni5P10C4B4Si2.5 非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，改善結果(guo)如(ru)(ru)圖 6 所示，在(zai)(zai) 3.5wt%的(de)(de)NaCl 溶液(ye)中(zhong)，當 Cr 添加(jia)較(jiao)(jiao)(jiao)小量時，如(ru)(ru) 4%時，Icorr 從 6.48×10-6A/cm2降(jiang)低至(zhi)(zhi) 5.80×10-7A/cm2，Ecorr 由-0.37V 提高至(zhi)(zhi)-0.30V。根據合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)化對(dui)(dui)于非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)影響(xiang)，許多元素(su)對(dui)(dui)于非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)有積極影響(xiang)，因此(ci)可以選(xuan)擇適當的(de)(de)元素(su)開發新的(de)(de)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)體(ti)系(xi)(xi)，如(ru)(ru) Cr、Co、Ti  等(deng)。相關研究(jiu)(jiu)[66]已經證明(ming)(ming)，Ti  的(de)(de)加(jia)入(ru)可以改善 Cu-Zr  系(xi)(xi)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai) HCl 中(zhong)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，Cu60Zr30Ti10 非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai) 1M HCl 中(zhong) Icorr 為 2.7×10-5A/cm2，Ecorr 為-83.6mV，而(er)研究(jiu)(jiu)[80]的(de)(de) Ti 基(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)如(ru)(ru) Zr30.88Ti33.57Cu7Ni5.39Be23.16 在(zai)(zai) 1M HCl 中(zhong) Icorr 為 5.2×10-7A/cm2， Ti   基(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi) 性(xing)能明(ming)(ming)顯 更加(jia)優異 ； Xu   等(deng) [32] 研究(jiu)(jiu) 了  Cr   基(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing) 合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin) CrxFe56-xCo7Mo14C15B6Y2 （x = 15, 30, 45 at.%）  在(zai)(zai) 1M HCl 溶液(ye)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，隨(sui)著 x 的(de)(de)增大，Ecorr分別(bie)為 0.048V、0.066V、0.074V，Icorr 在(zai)(zai) 10-3-10-4A/cm2 之間，耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)逐漸改善，但是相對(dui)(dui)應的(de)(de) Fe 基(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai) HCl 中(zhong)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)相對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，研究(jiu)(jiu)表明(ming)(ming)，非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin) Fe43Cr16Mo16（C, B, P）25在(zai)(zai) 1M HCl 中(zhong) Icorr 在(zai)(zai) 10-1-10-2A/cm2 之間[21]，較(jiao)(jiao)(jiao) Cr 基(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)有所差(cha)異。

圖 6  室溫下 3.5 wt.% NaCl 溶液(ye)中(zhong)動電位極(ji)化曲線[79]

4.總結與展(zhan)望

非晶(jing)合金(jin)因其(qi)內部不存在晶(jing)界(jie)、位錯等(deng)結構缺陷，具(ju)有(you)優于(yu)傳統(tong)晶(jing)態(tai)合金(jin)材料的耐蝕(shi)性能[81]。目前，學者們(men)研究了 Fe 基(ji)、Zr 基(ji)、Ti 基(ji)、Cr 基(ji)、Mg 基(ji)、Al 基(ji)、Co 基(ji)、Cu 

基等(deng)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)酸、堿、鹽等(deng)常(chang)(chang)見(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質中的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為，初步揭(jie)示了合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成分、結構弛豫、部分結晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、制(zhi)備工藝(yi)、腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質、表(biao)面狀態、應力等(deng)因素(su)(su)對非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)影響規律，提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了改變(bian)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面組(zu)成或(huo)結構、降低(di)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)自(zi)由體(ti)積、形(xing)成非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)復合(he)(he)(he)(he)材料(liao)和加(jia)入鈍化能(neng)(neng)力強的(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)或(huo)開(kai)(kai)發新的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)體(ti)系等(deng)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施與(yu)方法(fa)。自(zi)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)被研(yan)究(jiu)以來，目前已開(kai)(kai)發出(chu)(chu)超過(guo)(guo) 80 種(zhong)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)體(ti)系、約(yue) 20000 種(zhong)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成分。因此，在(zai)繼續研(yan)發具(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)新型(xing)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)同時，需要(yao)不斷(duan)積累非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)數據，深入研(yan)究(jiu)非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機制(zhi)。由于非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)是(shi)一類亞穩材料(liao)，在(zai)其(qi)制(zhi)備、成形(xing)過(guo)(guo)程中常(chang)(chang)常(chang)(chang)伴隨(sui)有(you)(you)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化的(de)(de)(de)(de)問題，因此有(you)(you)必要(yao)系統(tong)研(yan)究(jiu)部分晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)化對非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)影響。此外，非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)實(shi)(shi)際服(fu)役(yi)環境下(xia)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質較為復雜（如海水、體(ti)液等(deng)等(deng)），且腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)往(wang)往(wang)與(yu)熱(re)、應力、輻照(zhao)等(deng)因素(su)(su)耦(ou)合(he)(he)(he)(he)，對其(qi)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)提(ti)(ti)(ti)出(chu)(chu)了更高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。因此，開(kai)(kai)展非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)實(shi)(shi)際服(fu)役(yi)條件下(xia)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)研(yan)究(jiu)，實(shi)(shi)現非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)與(yu)其(qi)它性(xing)(xing)能(neng)(neng)（如室溫塑韌(ren)性(xing)(xing)）的(de)(de)(de)(de)綜合(he)(he)(he)(he)優化，對促進非(fei)(fei)(fei)(fei)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)作為耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)材料(liao)獲(huo)得廣泛應用具(ju)有(you)(you)重要(yao)意(yi)義(yi)，仍需要(yao)研(yan)究(jiu)人員的(de)(de)(de)(de)不斷(duan)努力。