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(duì)所開(kāi)發(fā)出來(lái)的非晶態(tài)金屬合金的商業(yè)名稱，目前由該團(tuán)隊(duì)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(shì)還在于熔融后的塑形能力。由于其凝固過(guò)程的物理特性與普通金屬完全不同，使它的鑄造過(guò)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(dòng)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(kāi)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(jiǎn)單，從80年代開(kāi)始成為國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)界的研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。

鋯基液態(tài)金屬是市場(chǎng)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(lái)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(zhǎng)。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，未來(lái)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(guó)產(chǎn)手機(jī)里面也有些如卡托之類的小件也開(kāi)始用非晶合金制造。目前主要相關(guān)廠商有美國(guó)的Liquidmetal公司和我國(guó)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(chǎng)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(rùn)產(chǎn)品，未來(lái)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?gòu)?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(shì)待發(fā)，其中一個(gè)突破口是新材料，液態(tài)金屬作為主導(dǎo)未來(lái)高科技競(jìng)爭(zhēng)的超級(jí)材料之一，有望催生萬(wàn)億規(guī)模藍(lán)海。

目前液態(tài)金屬技術(shù)儲(chǔ)備主要三個(gè)方向，第一個(gè)是帶狀，這個(gè)已經(jīng)比較成熟了，第二個(gè)是塊體非晶，還有一個(gè)就是做粉末。粉末有兩個(gè)用途，一個(gè)是表面涂層，具有耐磨、防腐等功能，還有一個(gè)就是3D打印。

液態(tài)金屬和粉末冶金相比，粉末冶金大概會(huì)有22%到24%的一個(gè)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，是非常可控的，所以液態(tài)金屬的重復(fù)性都是非常好的。