微晶材料(microcrystalline material)是指通过快速冷凝工艺获得的晶粒尺寸小于5微米(μm )的金属和
非金属材料。
它是由某些特定配方组成的各种硅酸盐原料(包括矿产原料、矿渣废渣原料、化工原料、晶核剂、添加剂、澄清剂等等),通过特定的温度制度或(和)光照(称光敏)处理受控微晶化而形成的具有特定优异性能的微晶相和残余硅酸盐相组成的多相固体材料。其质地可以是致密、无孔、耐磨等,也可以是疏松、多孔、抗压耐腐等。特定配方组成的各种硅酸盐原料加入一定量的晶核剂(有时也不加),再经加热(称热敏)或(和)光照(称光敏)处理,使特定组成的硅酸盐熔融体内均匀地析出大量细小的微晶体,而制成的透明或不透明固体结构材料。晶体尺寸一般小于0.1μm,晶体含量可达30%~90%(体积)。这类微晶材料的机械强度、
化学稳定性、电性能均优于传统的
普通玻璃、陶瓷,而生产工艺和使用原料却与传统的普通玻璃、陶瓷相似,还可大量利用工业废料、废渣、矿渣等。微晶材料在某种程度可以说是优化组合了传统玻璃、传统陶瓷及天然石材的诸多优点,一般的微晶材料其理化性能均优于天然石材和传统的玻璃、陶瓷,可用于建筑幕墙及室内各档次装修装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,
大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热器皿面板、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等,在2010年远景规划中,微晶材料之一的微晶玻璃被规划为国家综合利用行动的战略发展重点和环保治理的重点,被称为跨世纪的综合材料。微晶材料是21世纪极具有发展前景的
新型材料和极具市场潜力的一种新兴高科技微晶行业。
②使第二相质点细化,材料的晶粒度比常规材料细小1~2个数量级,材料的强度提高,塑韧性降低,抗蚀性、耐磨性和抗疲劳断裂能力得到改善,并可产生细晶超塑性,有利于加工成形。
①快冷
镁合金。如镁铝锌钇合金和镁铝锌钕合金等,其抗拉强度高达475兆帕(MPa),伸长率达14%,抗腐蚀性能比常规镁合金高10倍,在汽车 、航空工业中和海洋石油平台上获得应用。
③快冷
钛合金。主要是钛稀土合金,其抗应力断裂和抗蠕变性能比常规钛合金高10倍,使用温度也提高165℃,可取代部分
高温合金 。
⑥快冷陶瓷材料。如高纯超细陶瓷粉末,是制备高性能高温
结构陶瓷和
功能陶瓷的重要原材料,在制备高密度
磁记录材料、微孔过滤器材料、
隐身材料、触媒材料中也得到应用。此外,快冷Al2O3-ZrO2磨料已形成产品,获得应用。
⑦快冷
减摩材料。如制造蜗轮的微晶合金LZA4205、制造轴瓦的微晶合金LZA4008、制造滑板的微晶合金LZA3805、制造丝母的微晶合金LZA4510,在机械制造行业用于替代
铜基合金都得到了很好的应用。