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论文链接：https:///10.1016/j.pmatsci.2024.101283 材料是人类社会发展的物质基石，是推动人类文明进步的载体。其中，高性能金属材料广泛应用于国民经济、社会发展、国防建设和人民生活的各个领域，成为保障经济建设、社会进步和国家安全的重要基石，也是建设制造型强国和创新型国家的关键支撑。传统的金属材料往往基于一到两种主要元素，形成长程有序的晶格结构，因此，可归类为由化学有序和拓扑有序主控的有序合金。非晶合金又称金属玻璃，它是一类突破了传统金属有序结构主导所得到的兼具金属和玻璃、固体和液体特性的新一代高性能金属材料，具有高强度、高硬度、优异的耐磨耐腐蚀性、独特的热塑性及微纳米加工性能等。由于这些特点，非晶合金在穿甲武器、航天器防护、机器人减速器、精密成型模具、5G通讯等能源、信息、国防和航空航天等高新技术具有重要的应用前景。 从上世纪60年代诞生至今，非晶合金的研究已走过近60年的历程，国内外学者针对非晶本征结构、形成能力、力学性能等开展了了大量研究，但其作为结构材料大规模工程应用却受到了限制。造成这一困境的核心问题是绝大部分非晶合金的材料尺寸及室温可加工性能非常有限，极大限制该类材料优异性能的发挥和应用。迄今为止，已探索的1000余种非晶合金成分体系中，大部分材料体系临界尺寸处于毫米量级，且大多表现为室温脆性，难以像传统金属材料进行加工成型，无法发挥非晶合金的优异性能，远不能满足该类材料的工程使用要求。因此，如何突破合金的材料尺寸及室温脆性是该领域长期面临的“卡脖子”难题。 依赖于传统试错法的成分探索理念为非晶合金的研究带来了重要进步，在此基础上人们提出了多种判据和准则来预测非晶合金形成能力和性能，包括约化转变温度、块体非晶合金成分设计的三原则、非晶形成的混乱原则等。然而该方法花费高、效率低，在海量复杂合金成分体系中探索非晶有很大弊端。 与成分探索思路不同，另一种解决合金材料尺寸及室温脆性问题的有效策略是发展非晶合金的制造成型新技术。选区激光熔化3D打印技术、激光带材打印技术、熔丝制造技术、超声制造、热塑制造等先进制造技术也为解决合金的尺寸及加工问题提供了新的思路。深圳大学马将教授团队与松山湖材料实验室/中科院物理所汪卫华院士合作梳理撰写了非晶合金制造成型方向的研究进展，发表于材料科学与工程领域顶级期刊《Progress in Materials Science》上。 本文全面整合了非晶合金和非晶合金零器件制造技术的发展现状，其内容涵盖了增材、等材和减材制造非晶合金及其连接和焊接工艺的一系列进展。同时，综合对比了以上多种加工技术的优势和缺陷，评估了其加工过程对非晶合金性能和结构的影响。本综述旨在提出非晶合金制造成型理念，以通过“制造策略”突破传统“快速凝固策略”中非晶合金中有限的玻璃形成能力和加工难题，为非晶合金领域的进一步发展提供新的想法和思考，并深入探讨总结目前非晶合金制造成型过程中的一些关键科学问题。
非晶合金各种制造加工技术
非晶合金的快速凝固制备策略与先进制造策略的对比 快速凝固：液体到固体；非晶制造策略：“以小制大” 该综述以“Manufacturing of metallic glass components: Processes, structures and properties”为题在线发表于国际材料科学研究领域的顶级权威综述性学术期刊Progress in Materials Science。深圳大学马将教授为本文的通讯作者，Sajad Sohrabi副研究员为论文第一作者，松山湖材料实验室/中科院物理所汪卫华院士对本论文提供了重要的指导。该工作获得了广东省基础与应用基础研究重大项目（2019B030302010）、国家自然科学基金委项目（52122105、52271150、52201185、52201186、52371160）、深圳市科技创新委员会（CJC20221008092730037、20220804091920001）和深圳大学科研团队培养计划（2023QNT001）的支持。 |
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