非晶金属 非晶态非晶金属amorphous metal 原子排列在三维空间无长程有序的金属。因其具有类似玻璃的某些结构特征,故又称金属玻璃。非晶金属通常采用熔体急冷法制备。其制备过程是:向一高速运动的、导热性好的金属辊面上喷一薄层合金熔体,熔体因急冷而来不及成核结晶,从而形成非晶金属带。此外,还可采用原子蒸发、机械合金化、表面激光处理非晶化等方法制备非晶金属。 与晶态金属相比,非晶金属是一种特殊的物质状态,其微观结构特征决定了它具有许多优异性能,如优异的软磁性能、力学性能、耐腐蚀性能、催化性能、电学性能及对中子射线和γ射线的耐辐照性能等。研究*多、应用*广的非晶金属是非晶态软磁合金,有铁基、钴基、铁镍基和铁钴镍基等合金。铁基非晶合金如铁硅合金,具有高饱和磁通密度、低铁损、低密度和价廉等优点,是制造航空变压器较理想的铁芯材料;铁硅硼合金具有高电阻和极低铁损,容易形成低剩磁状态,其脉冲磁特性明显优于晶状硅钢和玻莫合金,是制造脉冲变压器的铁芯材料。铁基非晶合金还具有很高的磁致伸缩效应和高的电阻率,其非晶条带有利于制成快速响应的传感器,因此是一种新型传感器材料。钴基非晶合金的磁通密度和磁导率高,热稳定性好,同时还具有较高的耐磨性和耐蚀性,是一种性能优良的磁头材料。由于其没有晶界,所以用其制成的磁头可避免尖部脱落,磁头与磁带的摩擦噪音也比一般磁头小,音响效果好,且使用寿命长。
非晶态amorphous state 固态物质原子的排列所具有的近程有序、长程无序的状态。对晶体,原子在空间按一定规律作周期性排列,是高度有序的结构,这种有序结构原则上不受空间区域的限制,故晶体的有序结构称为长程有序。具有长程有序特点的晶体,宏观上常表现为物理性质(力学的、热学的、电磁学的和光学的)随方向而变,称为各向异性,熔解时有一定的熔解温度并吸收熔解潜热。对液体,其分子在很小的范围内(线度与分子间距同一量级)和很短的时间内能像晶体一样作规则排列,但在较大范围内则是无序的,这称为近程有序。 非晶态固体与液态一样具有近程有序而远程无序的结构特征。非晶态固体宏观上表现为各向同性,熔解时无明显的熔点,只是随温度的升高而逐渐软化,粘滞性减小,并逐渐过渡到液态。非晶态固体又称玻璃态,可看成是粘滞性很大的过冷液体。晶体的长程有序结构使其内能处于*低状态,而非晶态固体由于长程无序而使其内能并不处于*低状态,故非晶态固体是属于亚稳相,向晶态转化时会放出能量。常见的非晶态固体有高分子聚合物、氧化物玻璃、非晶态金属和非晶态半导体等。