液态金属及其手机、智能穿戴等消费电子上的应用

液态金属又称非晶合金、金属玻璃，是一种常温下可呈液态具有非晶态原子结构的金属合金。其形成机理，是金属从液态快速冷却时，其原子结构来不及结晶，而在室温或低温保留液态原子无序排列的凝聚状态。

图传统金属与液态金属的原子结构对比

液态金属的性能优势

液态金属的原子不再成长成有序、周期性和规则排列，而是处于一种无序排列状态，内部的原子结构极其致密，不会有薄弱环节，兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和化学性能。

强度/比强度高

液态金属的强度不仅远优于一般的轻合金（如：铝、镁、锌合金），也比不锈钢，钛合金好；抗弯强度是不锈钢的3倍，抗拉强度是不锈钢的2倍；推荐安全使用抗弯强度1500Mpa，抗拉强度1200MPa。

图液态金属与不锈钢、钛合金等拉伸强度对比，来源逸昊金属

液态合金强度较高，密度又比铜、不锈钢、锌等金属的低一些，因此在同样强度要求下，非晶合金的厚度可以减薄很多，所以非晶合金部件通常比其他合金部件的重量轻30%-50%。

图液态金属与不锈钢、钛合金等拉伸强度对比，来源逸昊金属

硬度高，耐磨性好

液态金属的硬度很高，成型后不需要做任何表面强化处理，表面硬度可以达到维氏硬度480-520HV（相当于洛氏硬度约50HRC），达到了钢材热处理硬化后的标准，可以直接用于许多硬度要求高的地方。

图液态金属与不锈钢、钛合金等维氏硬度对比，来源逸昊金属

高弹性极限

不锈钢的弹性形变εel为0.2%，而液态金属为2%，相当于不锈钢的10倍。弹性应变能力，最好的弹簧钢为2.2MJ/㎡，液态金属为19MJ/㎡。

耐腐蚀性

液态金属在盐酸和硫酸溶液中耐腐蚀性能优于316不锈钢。

良好的尺寸精度和稳定性

液态金属具有优良的尺寸精度和稳定性，满足复杂结构零件制造要求。产品通过模具型腔一次成型，产品缩水率低，产品公差通过模具精度来保证；压力铸造，保证产品的致密性和优越性能；产品成型后，不需要热处理来保证性能；

良好的表面光洁度

液态金属能够完全复制模具的表面光洁度和纹理，粗糙度可以做到0.05Ra μm以下。

无磁性

液态金属合金属于无磁性材料，不能加磁，与其他磁性物体接触也不会保留任何磁性。

综上所述，液态合金力学性能优异，具有高强度、高硬度、高弹性、高精度、耐腐蚀、无磁性等优异特性，同时可以通过注塑、压铸等工艺加工，在工艺上接近"净成形"，省却大量后加工，且可实现多种表面效果和颜色，在消费电子、体育器材、医疗器械、汽车等领域广泛应用。
液态金属在手机、智能穿戴等产品上的应用

液态金属在手机领域的应用，最早被大众熟知的应该是2008年应用于苹果iPhone的SIM卡针，除此之外，液态金属在手机中框、摄像头支架、折叠屏铰链等上也都有应用。而在传统穿戴/智能穿戴领域，液态金属可用于传统手表/智能手表壳体、VR转轴、耳机壳体等产品。

下面，我们来看一些具体的应用案例：
1. 折叠屏手机铰链
液态金属具有高强度、良好成型性和高尺寸精度的特性，能够达到铰链结构件对于厚度、强度和精度的要求，同时液态金属卓越的弹性变形能力，使产品的疲劳性能远远好于其他材料，因此更适合用来制造折叠屏手机铰链，在华为Mate 系列、vivo X Fold+、荣耀Magic V等折叠屏铰链等到量产应用。

图 vivo X Fold+上的锆基液态金属应用
1. 手表/耳机壳体
液态金属具有低熔点、超强塑形能力、高屈服强度、高硬度、优异的强度重量比、超高的弹性极限、抗腐蚀、高耐磨和独特的声学特性等特性，已经在欧米茄、沛纳海等知名腕表品牌，以及sony等知名耳机品牌上应用。随着智能手表的兴起，液态金属也作为一种新型材料，也可用作智能手表/TWS耳机的壳体材料。

图沛纳海上应用的BMG-TECH材质就是液态金属

图欧米茄最早在2009年于海马Planet Ocean系列上发表Liquidmetal™技术，将液态金属作为陶瓷表圈上的镶嵌刻度材料

图索尼IER-Z1R 入耳式耳机外壳采用液态金属锆合金打造，坚固、耐用且质感轻盈

图 TRN TA1 运动耳机腔体采用液态金属打造，表面运用精细喷砂、高光钻切、PVD等多重工艺，整体简洁硬朗

图液态金属在耳机外壳、手机中框、手表壳体、VR转轴等上的应用