玻璃金属和金属玻璃

表面上看,金属和玻璃是差别非常大的物质。金属有延展性且不透明,而玻璃则易碎而透明。透明的金属,或者用玻璃制成一枚导弹,这对人们来说是难以想象的。但是科学家们对这两种材料的研究表明,有可能使奇异的想法变成现实。     

金属玻璃

<正> 金属玻璃是一种呈不规则晶体排列的金属及合金,它是由炽热的金属熔化物在瞬间骤冷的情况下,急剧凝固而形成,因而也称做非晶态金属。     

金属玻璃

在大多数人想到玻璃时,玻璃板的概念便迅速跃入我们的脑海中。但在一定的条件下,金属也能做成玻璃,例如:这种玻璃可作为电力变压器和高尔夫球棍的理想材料。巴尔的摩港,约翰斯·郝彼科恩斯(Johns Hopkins)大学研究员rodd Hufnagel正在研究一种生产超强,富有弹性和磁性特点的金属玻璃的方法。Hufnagel希望了解,金属玻璃形成时,发生溶化金属冷却成固体时的金相转变。 对科学家来讲,玻璃是任何能从液体冷却成固体而无结晶的材料。大多数金属冷却时就结晶,原子排列成有规则的形式称作品格。如果不     

金属玻璃的稳定性

一、前言自从1980年Klement等第一次用液态快速淬火法制备成Au_(75)Si_(25)玻璃合金以来,金属玻璃的研究无论是在基础理论还是在实际应用上,都有了很大进展。在短短的二十多年内,金属玻璃已经从实验室的研究     

快速凝固AlNiCuNd系富Al金属玻璃初始晶化行为的研究

采用熔体旋甩法制备了快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃薄带，并以等温加热和非等温加热方式处理试样。采用DSC，常规XRD和配骨SAED的高分辨率电镜等研究手段，着重研究了快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃的初始品化行为。结果表明，快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃的品化过程包括两个主要的相转变：α-Al品体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni，Al11Nd3和Al8Cu4Nd形成的第二次晶化过程；随着加热温度提高，保温时间延长，α—Al晶体相颗粒大小和相对含量均增大，增大速率呈现为先快后慢的变化规律：快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3薄带初始品化的产物为α—Al晶体加残留非晶相的两相混合物，α-Al晶体纳米颗粒均匀弥散分布在非晶基体上，大多处于相互独立状态，且呈随机自由取向。     

块状金属玻璃研究与进展

本文简略地回顾了块状金属玻璃的研究和进展过程,并介绍了块状金属玻璃的几种制备方法及其机械性质和物理性能,最后讨论了块状金属玻璃及其复合材料的应用前景和发展趋势。     

金属玻璃的压缩断裂机理研究

金属玻璃又称非晶态合金,是将熔融状态下的金属以超过10~6℃/s的冷速快速冷却而成的新型材料。与传统金属材料相比其拉伸断裂强度和硬度极高,通过准静态压缩实验和断口形貌观察研究金属玻璃的压缩断裂机理。     

金属玻璃粘度的测量

1 前言粘度是表征金属玻璃高温流变特性的一个重要的动态参量,并与金属玻璃的玻璃转变、结晶及扩散过程紧密相关。所以,测量金属玻璃的粘度对于进一步认识金属玻璃在高温下所表现出的粘弹性和粘范性行为以及金属玻璃的生成能力、玻璃转变及结晶过程、扩散过程等是非常重要的。通过粘滞性流变激活能的测量更可以进一步认识这些过     

金属玻璃粘度的测量方法

金属玻璃有一定的范性变形能力,并受温度影响很大.在低温,金属玻璃的范性变形是以局部的切变方式进行的.温度升高至接近玻璃转变温度,则呈现出快速流变过程,流变阻力的大小可以用该温度下的粘度来表征.用测量金属玻璃蠕变的方法测量金属玻璃的粘度最先是被H.S.Chen及其同事所采用,在接近玻璃转变温度,金属玻璃的流变特性可以近似地看成类似于粘性液体,在     

某些金属玻璃的热稳定性

本文总结了 Fe、Ni、Co、Pd 为基的过渡族金属—半金属系金属玻璃的玻璃转变温度 Tg 或结晶温度 Tc 与合金组元平均外层电子密度的关系。结果给出 Tg(或 Tc)随平均外层电子密度的增加而减少,并具有线性规律。     

磁性金属玻璃研究进展

磁性金属玻璃是一种新型的磁性材料,它具有大的玻璃形成能力和良好的热稳定性,只需很低的临界冷却速率即可获得很大尺寸的金属玻璃。与传统的磁性材料相比,磁性金属玻璃的有关性能更加优异,它具有高的饱和磁化强度,低的矫顽力,高的磁导率以及大的磁致伸缩系数,而且,在其液态过冷区内具有超塑性,利用这一特点,可以将其加工成为各种高精密度形状复杂的磁性器件。     

金属玻璃薄膜的研究进展

金属玻璃因具有良好的软磁特性、塑性好、耐磨损、耐腐蚀、表面光滑等特点,近几十年来受到广泛关注。块体状金属玻璃在室温下具有宏观脆性和加工性能差的缺点,限制了其应用,而薄膜态金属玻璃易于实现,并且可以克服块体玻璃本身的脆性缺陷,因而成为研究热点。综述了近十年来金属玻璃薄膜的研究成果,介绍了金属玻璃薄膜的制备方法,包括已经在工业中投入使用的物理气相沉积技术和电镀法,其中磁控溅射方法和电弧离子镀应用较多。阐述了金属玻璃薄膜的不粘性、抗疲劳性、耐腐蚀性、生物相容性、耐磨性、光学性能和催化性能以及相关影响因素,发现Zr基MGTF能够同时表现出多种性能,综合性能最佳,薄膜的不粘性值得特殊关注。表述了金属玻璃薄膜在改善合金性能、生物医疗领域和半导体领域的应用,在生物医用材料上镀膜可提高生物医用材料的不粘性和抗菌性,加速伤口愈合,具有很大潜力。最后,通过总结金属玻璃薄膜投入使用可能会面临的挑战和需要解决的问题,对今后的研究趋势进行了展望。     

Fe-Al-Ga-P-C-B-Si金属玻璃的磁性

Ｆｅ基和Ｃｏ基非晶合金具有优越的软磁特性 ,已广泛用在电源器件、磁头和各种传感器等方面。为了更加广泛地利用这种材料 ,当前人们正在积极研究利用粉末冶金法等制作块体非晶材料的可能性 ,但因非晶粉末的变形能太小以致难以获取具有良好软磁性的块体材料。近年来发现Ｍｇ基、Ｚｒ基、Ｌｎ基 (稀土系 )等许多合金系具有很宽大的晶化温度 (Ｔｘ)前的过冷液相区 (ΔＴｘ=Ｔｘ-Ｔｇ,Ｔｇ 是玻璃转化点 )。这些合金在ΔＴｘ 温度区粘性急剧降低 ,并且显示出理想的超塑性变形 ,可望具有优良的二次加工性。日本东北大学金属材料研究所和アルプス…     

金属系生物材料

金属系生物材料在历史上曾有过不锈钢、Co-Cr合金的鼎盛期，而钛及钛合金出现后，一举改善了金属系生物材料的生物适应性、耐久性，最典型的是用作牙科材料。但Ti-6Al-4V长期植入人体，担心钒离子的强细胞毒性和铝离子的强神经毒性，为此，必须开发新的生物材料。 根据细胞相对     

过渡族金属一半金属系金属玻璃的Tg(或Tc)与组元平均外层电子密度的关系

用超高速从液态率火下来所得到的金属玻璃体是亚稳定的.在随后的加热过程中会出现玻璃转变和结晶转变,并且玻璃转变温度Tg和结晶温度Tc可以作为金属玻璃稳定性的标度.影响金属玻璃的玻璃转变度温度和结晶温度的因素很多,其中合金元素的影响是最重要的.本工作在Naka和Davies等人工作的基础上,进一步究研了以Fe、Ni、Co、Pd     

金属玻璃的结构弛豫谱

金属玻璃中的不同缺陷其激活能ε_0不同,每种缺陷的频率因子B也可能有数量级上的差别。基于这种思想,提出了确定金属玻璃结构弛豫谱的方法。通过测量等速升温下的电阻变化,确定了五种Cu-Zr合金玻璃的结构弛豫谱。所得谱包含三个分立的激活能峰,它们各具不同的频率因子,频率因子的值影响激活能峰的形状、范围、位置和连续性。Zr含量显著影响Cu-Zr玻璃的结构弛豫谱,讨论了其变化的规律性。     

金属玻璃的开发和应用

性能优异的软磁金属玻璃金属玻璃的最大特点在于比传统非晶态合金具有显著较大的玻璃形成能力。传统的铁基和钴基软磁非晶合金，为了形成非晶态就必须以10^5K／s以上(临界冷却速度)的极高冷速将其熔体冷凝来获得。然而铁基和钴基金属玻璃，其临界冷却速度则要比传统非晶态合金慢两个数量级以上，在铜模中即可获得尺寸在mm级以上的大块材料。     

镁基块体金属玻璃基复合材料研究

在空气中采用普通铜模浇铸法制备了两种成分的Mg-Cu-Al-Y金属玻璃复合材料（Mg65Cu23Al2Y10和Mg65Cu20Al5Y10）试样。XRD分析表明，随着Al的加入，原本的非晶“馒头峰”上出现了晶体增强相的尖锐峰；DSC曲线中晶化放热峰表明两种合金基体为非品态结构．相比于纯玻璃态时，复合材料的玻璃转变温度和初始晶化温度均下降，过冷液相区变窄，同时表现为多级晶化；尽管两种合金的成分只有细微差别，但微观组织却相差很大．当Al含量为2％时，显微组织中有明显的针状组织存在．而Al含量为5％时，为粒状组织.显微硬度测试表明：当Al含量为2％时．硬度值明显提高，均值达到了276HV，比完全非晶态下的硬度值高出42HV。     

金属玻璃蠕变及回复行为研究综述

由于非晶合金独特的无序结构,其结构动力学特征涉及较大时间与尺寸跨度的粒子重排。作为深入研究金属玻璃体系弛豫行为与老化动力学的基础,对非晶合金结构动力学的表征和理解至关重要。大量研究表明,以镧基和铈基为代表的稀土基非晶合金的弛豫谱呈现明显次级弛豫过程,该体系亦成为探究非晶合金结构动力学与力学性能关联的理想载体。本文主要就金属玻璃的滞弹性变形作了详细评述。作为蠕变实验中变形的主要成分,这类变形在卸载后可完全回复,对其合理描述是深入理解非晶合金结构动力学的关键。此外,总结了蠕变和蠕变回复过程中滞弹性变形的主要特征,并介绍了几种可用于定量或定性分析的理论模型。