作者:贺俊杰(原国家863高科技项目总工程师)
一，快淬技术的发展
首先说明一点，这里所讲的快淬技术与传统上的淬火工艺是两个概念两回事，传统淬火工艺的十种淬火方法主要用在热处理过程中。统常用的淬火方法分别是单一介质(水、油、空气体)淬火；双介质淬火；马氏体分级淬火；Ms点马氏体T糸淬火法；贝氏体等温淬火法；复合式渐进淬火法；预冷等温淬火法；延迟冷却淬火法；淬火和自回火方法；喷雾淬火法等。
这里所讲的快淬技术是指利用快淬原理而获得高性能特殊材料的一种工艺技术。
五十年代后期到六十年代初，美国水面武器研究中心的一个研究所，利用溅射技术原理，改造了一台罐型装置，通过大电流(850-950)低电压(30-35)激发一根(wCe)非自耗性电极，将一种化合物融熔喷射到一个具有零下十度高速旋转(每秒28～35米)钼轮上激冷，为的是获取到一种纳米级(20nm-30nm)晶粒的新型材料，由此诞生了真正意义上的快淬技术。
二，快淬技术
快淬技术也叫急冷凝固技术。其冷却速度在10²K/S~10¹ºK/S之间，利用这种速冷技术，可以获得许多结构特殊，性能优异，效益显著的新材料。因此，作为材料科学领域的一项高技术，一直被各工业发达国家列为重点研究和发展项目，特别是美国和日本，从六十年代开始，投入了大量资金来发展这一项目。美国主要是在非晶体急冷快淬技术和水中纺丝法的研究和实际使用上，远远走在世界的前列。
他们对我国实行了高科技技术的严密封锁，一直到八十年代后期我国的一些科学研究机构才真正开始研发和利用这种技术。
八十年代初我国的清华大学用(真空感应快淬法)把合金制备成非晶态簿带，以及利用真空喷射法制备出了超强金属丝。北京科技大学也用(真空熔体旋转萃取法)制备出了非晶体的多种即原子排列呈长程无序的材料，利用真空激冷纺丝法制备出记忆合金丝。填补了我国多项领域的空白。
九十年代到二零一零年代我国这一方面研究达到高潮，好多科学机构和不少大学都从事这方面的研究。因为国家的航天航空以及军工领域，不断的在更新换代，需要很多特殊材料，只靠进口是得不偿失的。比如纳米晶材料，是电子通讯远程雷达必须的重要材料，在导弹制导系统中，纳米晶材料是电子束的主要聚焦部件，它将数据传导至导弹操作面，而且导弹的每一个聚焦制导装置中都离不开这种材料，所以，国家投入了大量资金进行这方面的研究工作。
特别是铁基低稀土纳米晶永磁材料，进口一公斤就需要三百多美元，而且一直遭到美国日本等国的打压，生产这种材料的关键技术就是快淬工艺，制备高性能铁基低稀土纳米晶材料关键的最重要的一道工序就是快淬这道环节。
它是金属材料形成非晶态的关键步骤。非晶态材料是一种新的特殊的物质状态，至今在我国和国外尚无一个统一的严格定义。通常指原子在空间呈无长程序排列(即没有晶格结构)的固体。非晶态材料具有近程有序而远程无序的结构特征。
在宏观上表现为各向同性，溶解时无明显的熔点，只是对温度的升高而逐渐软化，粘滞性减小，并逐渐过渡到液态。晶体的长程有序结构使其内能处于最低状态，而非晶态由长程无序而使其内能并不处于最低状态，因此非晶态是属于亚稳相，向晶态转化时会放出能量。
快淬技术所使用的千度高温(1650度)瞬间激冷到零下八度，正好解决了这一问题，这种新材料由此诞生。
三，真空
大家知道，各种元素的原子量不同，熔点和沸点不同，要把熔点和沸点不同的几种元素材料熔融到一起，是很困难的，因为空气中含有大量的氧气，使得沸点低的材料被氧化烧损过度，极大降低材料含量，在此基础上真空应运而生。
比如我们使用的镨元素，它的原子序数59，原子量140.90765，地壳含量：0.000553％，熔点：931℃，沸点：3512℃，密度：6.773g/Cm3。
钕的原子序数60，和镨相连，原子量144.24，地壳含量：0.00239％，钕有7种同位素：
142.143.144.145.146.148.150，熔点：1010℃，沸点：3127℃，密度：7.004g/cm3
硼元素原子序数5，原子量：10811，地壳含量：0.001％，熔点：2300℃， 沸点：3658℃ 密度:2.32g/cm3。
另外还有：锆(Zr)， 钴(CO) 镧 (La) 铈 Ce 钇Y 钆 Gd 钐 Sm 铌 Nb 硅 Si 等等
有相当多的材料，耗损量非常大，在真空下熔融，可以很大程度上减少损失。
真空的定义
宇宙没有绝对的真空，只有物的真空，英语翻译成暗物质，其实是物真空，就是说空间充满了物质，这些物质是活的，会动的，会聚集转化，宇宙一切能看见的东西(包括行星恒星)都是物真空转化而来，行星恒星又会被引力形成的黑洞，通过强大磁流体碾压变成物真空，一生的寿命完结，只是时间漫长而已。
我们很多教科书(包括中学大学)，更新太慢，错误漏洞百出，使得我们的教育老是停留在过时的理念之中，极大的影响了学生的培养。有些现在所学的知识，都是老早就被发达国家淘汰了的旧知识，亟待更新换代。
比如太阳系黄道面圆盘图、病毒属性与微生物的分类、量子力学以及磁畴理论等等，都程度不同的存在着不少错误，包括空间学说都需要拨乱反正，今天不讲这些内容了，我们言归正传，还是说说我们快淬所需要的真空吧！
快淬技术所需要的极限真空并不高，只是抽走部分空气而已。我们也是照搬了美国Gm研究中心三级真空理念，真空度基本达到5.5×10-²pa就可以了。
四，三级真空原理
其定义是:利用机械、物理、化学或物理化学的方法，对设备容器进行抽气而获得真空的三种器具。
随着真空应用的发展，真空设备的种类已发展了很多种，其抽速从每秒几升到每秒几十万数百万升，极限压力(极限真空)能达到10的负12pa以上的超高范围。
1，机械真空泵
凡是利用机械运动(转动或滑动)原理获得真空的泵，称为机械真空泵。
机械真空泵种类很多，有往复式真空泵、旋片式真空泵、油封式真空泵、液环式真空泵、动能式真空泵、滑阀泵、余摆线式泵、定片式泵和直联旋片泵等。
机械泵是真空的前级设备，主要要求是:
极限压力(极限真空)到位:pa
启动压力、前级压力、最大前级压力
最大工作压力
指的是最大抽气量的入口压力
抽气量cQ到位:pa.m³.s-1；pa.L.s-1
压缩比，指的是出口压力与入口压力之比。
抽速的单位是(L,s-1),我们用的是zx-70或者是zx-150 。
2，罗茨真空泵(中级真空泵)
其原理是泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形转子(也有多叶形的)，转子间，转子同泵体内壳壁之间均保持一定的间隙，用以辅助机械泵来工作的。
罗茨真空泵它自己不能抽真空，完全借助前级机械真空泵来工作的。
3，金属油扩散真空泵
根据气体动力学的二元理论，通过超音速金属油蒸汽流，经物理化学作用压缩空气降沉，被前级真空泵抽走。
原理:金属油通过加热行成高速蒸汽流，通过三级喷塔设置的喷嘴，将蒸汽流喷出，射入低压空间，产生膨胀偏转，当气流从马赫数等于1的临界点与气体分子碰撞，产生物理化学反应的蒸汽流下沉，将气体分子带入低压空间，经前级真空泵将油气分离后的空气抽走，以此达到高真空的目的。
4，氩气保护
氩气是一种无色、无味的单原子气体，相对原子质量为39.948。一般由空气液化后，用分馏法制取氩气。氩气的密度是空气的1.4倍，是氦气的10倍。 氩气是一种惰性气体，在常温下与其他物质均不起化学反应，在高温下也不溶于液态金属中
理化性质
熔点：-189.2℃
沸点：-185.9℃
密度：1.784kg/m3；1394kg/m3（饱和液氩，1atm）
在科研方面，通常用的真空度在3×10的负3次方，生产方面一般达到2×10的负2次方，不管是科研还是生产，离不开氩气的保护。因为快淬设备保压力差，没有百分之百的氩保护，根本就不能工作，所以，这是一个重要环节。
如上只是简单的为大家科普一下快淬技术和快淬需要的真空方面的知识，使得大家对这方面有一个初步认识，知道快淬技术是怎么回事。
