当我第一次在透射电镜下看到Zr55Cu30Al10Ni5金属玻璃的均匀非晶结构时,就意识到这种材料将在化工领域引发革命。位于珠江新城的研发中心,我们最新安装的MS-2000多靶磁控溅射系统,正在为某大型氯碱企业制备特种防腐衬里。
去年承接的浙江石化乙烯项目至今记忆犹新。客户需要能在98%浓硫酸介质中长期服役的输送管道,我们提供的金属玻璃涂层在FD-8型流动腐蚀测试中表现惊人——连续运转6000小时后,腐蚀深度仅1.2微米。这个数据让传统哈氏合金相形见绌,也为我们赢得了2.8亿元的年度订单。
非晶合金的制备关键在于快速冷却技术。我们引进的德国单辊急冷设备,冷却速率可达106K/s,能稳定生产宽度达150mm的带材。现在月产金属玻璃粉末5吨,主要供应中石油炼化设备的表面强化处理。最近完成的镇海炼化重整装置改造项目,使用我们的涂层后设备检修周期从6个月延长至3年。
在模拟极端工况的测试中,金属玻璃展现出独特优势。通过ANSYS软件构建的多物理场模型显示,在含氯离子介质中,非晶结构的钝化膜修复速度比晶态材料快3个数量级。这个发现帮助我们优化了Zr-Ti-Ni系合金配方,使其在pH=1的盐酸环境中仍能保持稳定。

产业化过程中最突破的技术是热喷涂工艺改良。我们开发的LPPS低压等离子喷涂系统,能使金属玻璃粉末在基体上形成致密涂层。去年通过欧盟PED认证的CM-9型化工泵,就采用这项技术处理叶轮表面,在强腐蚀工况下的寿命提升至12000小时。

眼下我们正与广州特种承压设备检测研究院合作,制定金属玻璃衬里管道的行业标准。已完成的3000小时加速腐蚀试验表明,这种新材料在混合酸环境中的年腐蚀率小于0.01mm。相信随着成本控制的突破,金属玻璃必将成为化工装备领域的新标杆。
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