摘要：本文通过对非晶态合金电镀领域专利文献的收集、标引和梳理，分析了该领域申请情况和技术分布情况，对非晶态合金电镀领域的专利技术情况作了一个整体的介绍。
关键词：非晶态；合金；电镀
1、电镀非晶态合金概述
随着科学技术的快速发展，许多的高新技术都离不开新材料的研究，非晶态合金就是重要的新材料之一。
非晶态的定义是一种长程无序、短程有序的结构，没有位错、孪晶、晶界等缺陷。非晶态合金以固溶体形式存在，因此其比对应的晶体合金具有更优异的物理化学特性[1]。目前，制备非晶态合金的方法主要有化学镀、电镀、液态急冷法、气相沉积法等。其中电镀法的优点包括设备简单、操作方便、能耗低，并且较容易获得各种成分组成，镀层的结构可以从晶态逐渐过渡为非晶态，近些年来越来越受到人们重视[2]。
2、专利技术总体演进情况
专利保护的一般是申请人认为最有价值的技术内容，可以通过专利技术情况对电镀非晶态合金领域最有价值的技术内容进行了解，以下将从专利申请情况、技术分支分布情况等方面来对电镀非晶态合金的专利技术情况作一个整体的介绍。
为了研究电镀非晶合金相关专利技术的发展情况，结合实际审查工作经验，通过比较准确的关键词，在国家知识产权局S系统中的CNABS、DWPI和SIPOABS数据库中进行检索。获取初步检索结果后将明显噪声进行清理后，采用不同的检索方式以及各种算符命令确保检索的全面性以及准确性，并利用S系统的统计命令和INCOPAT对该领域的国外专利申请数据和中国专利申请数据进行统计分析。2017年申请量较低，可能与部分专利申请还未公开相关。
从图1可以看出，国外在上世纪70年代开始有电镀非晶合金的专利申请。实际上，早在1946年Brenner采用化学镀和电镀法得到了Ni-P、Co-P镀层，并指出结构是非晶态；1957年Goldenstein提出，Ni-P合金中含有P 7~10%时，镀层为非晶态结构。直到1970年，发现了非晶态合金的优异性能之后，才激发了电镀工作者的研究热情，也就是此时开始有电镀非晶态合金的专利申请，从此非晶态电镀逐渐迅速发展起来。国外专利申请在90年代数量较少，其余时期较为稳定，进入21世纪后有增长的趋势，并在2010年达到了高峰。对于国内申请来说，1986年开始有第一件专利申请，而此件申请是由美国的标准石油公司向中国提出申请的，能看出国外专利发展的成熟性，在中国刚开始实行专利制度后就在中国进行了专利布局。国内申请在90年代相对较少，进入21世纪后开始飞速发展，其总量超过国外数量，并在2010年达到了高峰，与国外申请的趋势比较一致，说明我国电镀非晶合金领域发展与世界是一致的。
图1 国内外专利申请年度分布
进一步的，如图2所示，中国的专利申请占全球专利申请量的60%，国内公司、企业以及科研院校加大对非晶合金电镀的理论研究，并运用于生产实践当中，说明中国对于非晶合金电镀技术研发和专利保护的重视，与我国近年来大力发展知识产权战略息息相关。紧跟着，日本和美国申请量紧随其后，占据了国外申请的绝大多数，这与日本、美国在电镀领域处于领先地位是紧密相关的。再次，韩国专利申请占全球申请量的5%，与韩国电子元器件发展是离不开的。值得注意的是，欧洲和加拿大专利申请量也较多，这提醒电镀领域技术人员一直以美日为领导者效仿的同时也应关注欧洲和加拿大在该领域的研究动向。
图2 全球电镀非晶钛合金申请分布图
部分非晶态镀层已经商品化，NIPPON STEEL（新日本制铁公司）、MITSUBISHI（三菱）、HITACHI（日立）、SANYO（三洋）、SONY（索尼）、FUJI ELECTRIC（富士电机）都是国外的主要申请人，Co基、Ni基、Fe基非晶态合金镀层已经用于板材和电气产品，涉及领域非常广泛，例如JP07238387A中在钢板上电镀Ni-P、Fe-P等非晶态合金，获得了镀层均匀和外观优异的钢片，可以增加钢板的耐腐蚀性；JP02172208A通过电镀Co基非晶合金得到磁层，应用于电路板的电感器上；JP08203059A公开了电镀Ni-P非晶镀层的磁盘。日本把非晶态电镀研究成果转变为生产力的速度很快，这也是为什么国外申请人排名中日本公司占据了绝大多数。值得注意的是，韩国的SAMSUNG ELECTRONICS（三星电子）和美国的INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES（IBM）的申请量也日趋增长，研究集中在电镀非晶合金获得高电阻率导磁材料，应用于半导体等电子材料中（例如KR100642750B1和US20170316855A1）。相比之下，我国非晶电镀的研究力量分散，层次也参差不齐，这些都是值得我国重视的。
3、发展与展望
非晶合金的发展，不管是在理论研究上还是在应用开发方面都取得了一定的成绩。但是，非晶合金电镀工艺中仍有需要改进之处，例如所用试剂要求高纯度，要求精确控制镀液组成和工艺参数。这就需要人们不断加强非晶态合金的研究，对于非晶态合金制备新工艺进行深入探索，开发脉冲电镀、精密电镀等。并且随着科学技术和现代工业的迅速发展，非晶合金的应用领域还将扩大，非晶态合金电镀将发展朝向为功能镀层，制造面积大且形状复杂的非晶镀层。
参考文献：
[1]姚素薇.非晶态电镀研究现状与将来[J].电镀与精饰，1991（01）：27-30.
[2]高元成.非晶态镀膜技术进展[J].材料保护，1990（Z1）：68-71+8.
闫景玉 对于本文的贡献等同于第一作者。
论文作者:赵春霖1,闫景玉1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签：晶态论文; 合金论文; 专利申请论文; 镀层论文; 领域论文; 国外论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第24期论文;