液態(tài)金屬：金屬材料中的新貴
液態(tài)金屬(Liquid Metal)：Liquidmetal(由液態(tài)與金屬兩字所復(fù)合)與 Vitreloy是一系列由加州理工學(xué)院研究團(tuán)隊所開發(fā)出來的非晶態(tài)金屬合金的商業(yè)名稱，目前由該團(tuán)隊所組織的液態(tài)金屬科技公司(Liquidmetal Technologies Inc.)進(jìn)行行銷，并是公司的產(chǎn)品名稱與商標(biāo)名稱。
液體金屬合金材料擁有獨(dú)特的非結(jié)晶分子結(jié)構(gòu)，之所以叫液態(tài)金屬，是因?yàn)槠溆兄^低的熔點(diǎn)，而除此之外，它最大的優(yōu)勢還在于熔融后的塑形能力。由于其凝固過程的物理特性與普通金屬完全不同，使它的鑄造過程更加類似于塑料而非金屬，可以更方便的打造為各種形態(tài)的產(chǎn)品。
液態(tài)金屬是在常溫下呈液態(tài)的一大類多金屬合金材料，擁有極佳的流動性和物化穩(wěn)定性，易于成型，是超越銅、銀、鋁等傳統(tǒng)材料的顛覆性新材料，是人類開發(fā)利用金屬材料的第二次革命。液態(tài)金屬具有許多獨(dú)特的性能，如優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強(qiáng)度、硬度和韌性等。由于它的性能優(yōu)異、工藝簡單，從80年代開始成為國內(nèi)外材料科學(xué)界的研究開發(fā)重點(diǎn)。
鋯基液態(tài)金屬是市場上得到實(shí)際應(yīng)用的主要液態(tài)金屬之一。鋯基液態(tài)金屬未來或?qū)⒊蔀槭謾C(jī)主流應(yīng)用材料，需求量或?qū)⒖焖僭鲩L。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來大約2-3年內(nèi)，消費(fèi)電子行業(yè)有望大規(guī)模應(yīng)用液態(tài)金屬。
鋯基非晶合金不僅蘋果手機(jī)的卡針已經(jīng)使用，華為等國產(chǎn)手機(jī)里面也有些如卡托之類的小件也開始用非晶合金制造。目前主要相關(guān)廠商有美國的Liquidmetal公司和我國的宜安科技和比亞迪公司，另外在一些軍用設(shè)備上，非晶合金作為強(qiáng)化涂層，也已馳騁沙場多年。
液態(tài)金屬是金屬材料中的新貴，是金屬領(lǐng)域中少有的高利潤產(chǎn)品，未來有可能逐漸替代現(xiàn)有的材料，并制造出突破性產(chǎn)品，能廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、鋰電池、3D打印、柔性智能機(jī)器、血管機(jī)器人等領(lǐng)域。
液態(tài)金屬強(qiáng)度是鎂鋁合金的10 倍以上，不銹鋼、鈦合金的2 倍以上;硬度同樣是鎂鋁合金的10 倍以上，不銹鋼、鈦合金的1.5 倍以上。而密度適中，比不銹鋼輕，比鈦合金略重，以上特性，決定液態(tài)金屬成為工程塑料、輕合金之后的3C 產(chǎn)品的第三代新材料。
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)，其中一個突破口是新材料，液態(tài)金屬作為主導(dǎo)未來高科技競爭的超級材料之一，有望催生萬億規(guī)模藍(lán)海。
目前液態(tài)金屬技術(shù)儲備主要三個方向，第一個是帶狀，這個已經(jīng)比較成熟了，第二個是塊體非晶，還有一個就是做粉末。粉末有兩個用途，一個是表面涂層，具有耐磨、防腐等功能，還有一個就是3D打印。
液態(tài)金屬和粉末冶金相比，粉末冶金大概會有22%到24%的一個收縮率，而且橫向收縮跟豎向收縮都不相同，液態(tài)金屬的收縮率有些不同，大概是千分之2.5到千分之3.5左右，是非?？煽氐模砸簯B(tài)金屬的重復(fù)性都是非常好的。
下載文檔
