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記者 趙萍 攝影報道
“涂層在工業領域的應用非常廣泛，且近年來下游對高性能涂層的需求不斷增加。據估算，具有優異綜合性能優勢的非晶涂層在國內市場容量達15億元/年～20億元/年。”10月27日，中國電器工業協會非晶合金材料應用分會秘書長張華在首屆非晶合金涂層產業研究與技術發展推進會上做主旨報告時這樣表示。
圖為張華做主旨報告
會上，他全面介紹了非晶涂層的性能優勢，并深入分析了非晶涂層的發展現狀及面臨的機遇和挑戰。
從非晶涂層自身性能看，非晶涂層具有耐腐蝕（較不銹鋼或多晶材料提高數10倍到上千倍）、耐高溫、耐磨損、低摩擦系數、高彈性、結合強度高（可達到40兆帕～70兆帕）、抗輻照性等優勢，且由于其對基體材料無嚴格限制，具有優良的后續可加工性。
從非晶涂層制備工藝來看，主要有熱噴涂、冷噴涂、非晶合金鍍等工藝，各有優缺點。熱噴涂工藝成本低、效率高、涂層性能優異，但存在孔隙率、氧化問題；冷噴涂工藝致密性好、適用材料廣，但噴涂速度、涂層厚度受限；非晶合金鍍工藝具有鍍層均勻性好、適用范圍廣、結合力強、鍍層性能優異、節能環保等優勢，但對材料敏感、表面保護要求高，且制備難度大、成本較高。張華特別提醒到，非晶合金鍍工藝市場前景比化學鍍大，商業應用潛力巨大，應得到廣泛關注。
從應用領域來看，非晶涂層在海洋船舶、石油化工、電力行業、航空航天、汽車行業、鋼鐵行業等均可應用，其目前在電站鍋爐上的應用取得極佳效果，市場反饋良好。
從國內外發展情況來看，在國外，非晶涂層研究起步較早，制備工藝已經相對成熟并實現產業化，技術積累和創新實力雄厚。近年來，國外在非晶涂層方面的研究更加深入，不僅關注其基本的物理和化學性能，還開始探索其在極端環境下的應用潛力。如，美國在非晶涂層方面的技術研發一直走在前列，其非晶涂層在石油、天然氣鉆探及運輸等領域已有10多年的應用經驗；日本憑借性能優異的非晶合金粉末對非晶涂層的研究起步較早，并持續至今。
在國內，非晶涂層產業再制造起步較晚、進展很快，通過從國外引進、國內自主研發，熱噴涂、冷噴涂、激光熔覆等工藝得到快速發展，技術工藝和解決方案也逐漸成熟。以鐵基非晶態合金材料為代表的非晶涂層材料市場認可度不斷提高，鎳基、鈷基、銅基、鋁基等也逐漸得到研究和應用。綜合來看，我國非晶涂層產業目前發展呈現產業升溫快、效果得到一致認可、市場需求增多、產業鏈開始形成、產學研合作密切、合作模式機制需創新、原材料和裝備提升空間大等7大特點。
從未來發展機遇來看，非晶涂層前景廣闊、潛力巨大。一是國家政策支持。近年來，國家對新材料產業的支持力度不斷加大，為非晶涂層的發展提供了良好的政策環境。二是市場需求大。隨著工業現代化進程加快和科技不斷進步，下游對高性能涂層需求不斷增加，非晶涂層市場需求將持續增長。同時，非晶涂層顯示出對金屬結構件的耐腐蝕防護、強化修復等優勢，潛在市場巨大。三是冷噴涂工藝發展潛力大。目前，我國非晶涂層冷噴涂工藝效果已得到驗證，產業規模化應用開始形成，在鍋爐表面防腐耐磨等領域應用潛力大，且產值逐年提升，預計今年全產業鏈超10億元。四是順應綠色發展潮流。非晶合金鍍工藝比電鍍節能環保，市場需求大，且我國非晶合金鍍企業多、產業成熟，隨著未來全球對環保和可持續發展重視程度的不斷提高，非晶涂層將迎來前所未有的發展機遇。
從面臨的挑戰來看，仍有很大提升空間。一是市場認知度低，且產學界信息不對稱。目前，國內市場對非晶涂層知曉率低，且對非晶涂層性能不了解；與此同時，國內對非晶涂層研究已非常多，但不了解下游行業痛點和難點以及應用需求。二是相關標準缺失。目前，行業缺少粉末制備和非晶涂層相關標準，影響了其推廣和應用。張華特別指出，標準先行可以解決不敢用、不會用、用不好等問題。三是技術提升空間大。我國非晶涂層的原材料、生產設備、制備工藝等相較國外先進水平還有較大差距，需要加緊追趕。四是新應用場景開發難。目前，很多涂層已經形成固有模式，新材料新工藝很難進入，論證和試驗成本高、流程多。
“綜合來看，我國非晶涂層產業發展機遇與挑戰并存。”張華表示，下一步，行業需在研發新制備技術、優化合金成分設計、拓展應用領域、降低制備成本、制定相關標準、提高市場認知度、加強產學研用對接等方面下功夫，推動我國非晶涂層產業高質量發展。
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