[其他]非晶形的多金属合金涂料的制造方法

说明书

本发明是关于非晶形的金属合金涂料组成方法。此方法可以制造低成本的金属涂料和非晶形材料的非金属物件。本方法尤其可用于制造非晶形磁性薄膜和耐蚀涂料。

非晶形金属合金材料由于其独犊的机械、化学和物理性质的组合，已成为近年来人们所关心。非晶形金属合金材料的性质可能是由其不规则的原子结构所造成。这种结构保证了这些材料的均匀性而没有扩散的缺点，就象位移和晶粒间界，众所周知这是用以限制晶状材料的性能。非晶形状态特性是由缺乏长程周期性而形成，相反，晶状状态特性是由其长程周期性而形成。

通常，非晶形材料在室温下的稳定度取决于晶核生长的各种不同的动力障碍以及阻止稳定晶核生成的成核作用的障碍。这些障碍，一般存在于把材料制成非晶形的时候，首先加热至熔融状态，然后迅速冷却，或通过成核作用的温度范围冷却，其速率足够迅速防止有效成核作用的产生。此冷却速率是在10⁶℃/秒数量级上。急速冷却显著地增大熔融合金的粘度和迅速减少原子扩散的全程。这可以有效的防止晶状成核的形成以及产生亚稳或非晶形相。

方法中所提出的这些冷却速率包括由液体的溅射、真空蒸发、等离子喷雾和直接冷却。已发现用一种方法生产的合金往往不同于用另一种方法的合金，即使在理论上是经过同样的过程。

直接冷却液体，已发现在商业上取得最大成功，由于已知不同的合金能够应用于如薄膜、带状物和线材等各种类型的生产。美国专利第3，856，513号Chen等人说明新型金属合金组成是由熔融状态直接冷却取得并对该方法作了一般讨论。

基本上全是非晶形金属薄片的厚度和带状物是由熔融状态急速冷却而形成，冷却时通过材料的热率转移受到限制。通常这种薄膜的厚度小于50微米。这种限制合成非晶形金属合金法已在其他能够制造别的形状的非晶形金属合金方法中开始积极研究。

Sawmer于1984年9月在德国维尔茨堡举行的关于急速冷却金属的第15届国际会议上公开了以多层构型中的固体状态反应形成的非晶形Zr-Co合金。锆和钴薄膜，其厚度介于100和500埃（）之间，层叠在一起并在约180℃加热处理。一种扩散方法，在每一邻近层的界面上形成一种非晶形Zr-Co相。

同样，R.B.Schwartz和W.L.Johnson在1983年8月1日出版的第51卷第5期的物理评论书信中以“用纯多晶状金属的固体反应形成的一种非晶形合金”阐述了以纯多晶状的Au和La薄膜于温度约为50℃和80℃之间固态互扩散。这些方法是依据两种金属膜在物理上的相近来限制反应。

共同待审批专利申请USSN586，380题为“非晶形金属合金粉末和固态分解反应的上述合成”以及USSN588，014题为“非晶形金属合金粉末和以固态化学还原反应的上述合成”公开了取得粉末状非晶形金属合金的新方法。

尽管有这些最新发展，非晶形金属合金的广泛使用由于可得材料的有限形式而受阻碍。所以仍然需要合成人们需求的形状和形式的非晶形金属合金的新方法。尤其需要一种非晶形的多金属金属合金涂料的经济的组成方法。

当许多非晶形金属合金被发现为对周围酸碱介质有耐蚀时，均未述及涂料，由于不能取得这形式。美国专利4，318，738Matsumoto等人公开了多金属碳系列非晶形合金能耐蚀而只提粉末、线材或片状。耐蚀非晶形金属合金领域中所需要的是在商业上可行的生产这种合金作为涂料的方法。

非晶形的多金属合金涂料也可简便用于催化反应、电化学反应、信息储存的磁性薄膜以及装饰用金属膜和（或）消费用品。

很明显，形成非晶形多金属合金涂料的低成本生产方法是对非晶形金属合金及其应用的重要贡献。

于是，本发明的目的是提供一种合成非晶形的多金属合金涂料的方法。

本发明另一个目的是提供一种新颖的非晶形的多金属合金涂料。

本发明还有一个目的是提供一种新颖、耐蚀的非晶形的多金属合金涂料。

本发明的这些和其他目的，对于下面本发明书及所附权利要求所属技术领域的技术人员是显而易见的。

本发明是关于沉积一种大体上为非晶形的多金属涂料于一种基质上的方法，该方法包括以下步骤：

a）准备含金属的起始化合物，化合物里含有非晶形多金属涂料所需要的金属，并使该化合物在非晶形多金属涂料形成的结晶温度以下分解。

（b）在密闭系统中加热基质，使温度至少达到起始化合物分解的温度;

（c）使起始化合物挥发;

（d）将挥发的起始化合物与基质在密闭系统中接触，以便使大体上为非晶形涂料在基质上形成。