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非晶态合金

发布时间：2008-04-17 【打印本页】【关闭窗口】

   网友见解：非晶态合金是一种内部的原子排列没有“秩序”的固体金属和合金。金属及其合金本来属于晶体材料，其内部的原子排列通常都是井然有序的。但是在１９３７年，一个叫克雷默的科学家在用金属的蒸气作气相沉积时发现：形成的金属薄膜，内部的原子像玻璃中的原子一样，排列也是无序的。这一发现说明：在一定条件，金属和合金也能变成非晶体材料，这种非晶态金属及合金，俗称为金属玻璃。
   非晶态合金其外表与普通合金没有任何区别，但由于内部的原子排列发生了“玻璃化”的变化，使其具有如下优点：
   一是具有超高强度和硬度。非晶态合金的强度可达到3900兆帕以上，维氏硬度可达9800兆帕以上，相当于同类普通合金的5~10倍。这是因为非晶态合金内部的原子“犬牙交错”地排列，想撕裂它们需要更大的能量。
   二是具有非常独特的电磁性。比如非晶态硅钢片，它们的磁导率和饱和磁感应强度很高，而矫顽力和磁损耗则相当低。这是因为原子无序排列造成的“各向同性”，不会产生晶体材料各晶粒之间磁性的相互干扰和抵消。用具有这种软磁性的非晶态合金制造电力变压器的铁芯，可节省60%的空载电能损耗。
   三是具有非常好的抗腐蚀性。铁铬基的非晶态合金在中性盐或酸性溶液中的耐腐蚀性比18-8镍铬不锈纲还好。这是因为非晶态组织没有晶界和位错等缺陷，使腐蚀液“无缝可钻”。
   非晶态合金虽然有上述优点，但大量生产可不大容易。生产任何非晶态合金，必须有一个最基本条件，就是当合金从液态冷却成固体时，冷却速度必须达到10000~100000℃/秒。其道理是：任何材料在液态时其原子排列都是无序的，如果冷速足够快（超过上速临界冷速），在凝固时，原子就来不及规则排列，就被“定格”在无序的状态，这样就变成了非晶态合金。

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