增材制造金属玻璃的研究进展

金属玻璃(即非晶合金)具有较高的强度、硬度和耐磨性,优异的耐腐蚀性能等,目前已被广泛应用于制备棒球杆、传感器、电磁铁芯、变压器等。增材制造(即3D打印)技术集节约材料、可个性化定制复杂几何件优点于一身,现被广泛研究和应用。目前已掀起了3D打印金属玻璃的研究热潮。本文主要综述了3D打印金属玻璃的研究进展,在此基础上探讨了其存在的问题以及解决办法。采用优化的工艺参数和扫描策略可部分避免这些问题,对热影响区的温度分布与工艺参数之间的关系模拟研究是解决3D打印成形致密块体金属玻璃问题的关键。     

微重力条件下块体金属玻璃的若干基础问题研究进展

玻璃是最古老也是现代应用最广的材料之一,列属于非晶态物质,组成单元的无序排列致使其物理本质、物性的内涵以及性能优化等依旧是当代材料、物理和化学学科研究热点和难点。作为新型合金材料和玻璃,金属玻璃,特别是块体金属玻璃,尽管出现较晚,但因具有重要潜在应用价值和基础理论研究意义,一经出现就受到了广泛关注。微重力条件下块体金属玻璃研究不仅促进了玻璃形成机理、液体热力学特征、过冷液体动力学行为以及深过冷液体形核与长大等等长期存在的基础理论问题研究,也推动着此类材料的实际应用。在梳理了过去30年来国内外块体金属玻璃微重力条件下研究进展的基础上,对于未来国内块体金属玻璃微重力条件下的研究进行了展望。     

稀土法拉第磁光玻璃研究新进展

稀土法拉第磁光玻璃是一种新型的功能材料,因其各向均匀性好、磁光性能优异、成本低廉而在光纤通信和传感等领域有着广阔的应用前景.介绍了磁光玻璃法拉第效应的基本原理;讨论了稀土离子种类及其浓度、基质玻璃、入射波波长、电子有效跃迁波长和绝对温度对法拉第磁光效应的影响;总结了磁光玻璃的制备方法和当前磁光玻璃研究中存在的问题.     

空心玻璃微球低温绝热性能研究进展

空心玻璃微球作为一种新型高性能粉末材料,特殊的球形空心结构使其在低温绝热领域有很好的应用前景。文章综述了空心玻璃微球与珠光砂、气凝胶等粉末绝热材料和真空多层材料以及单纯高真空的低温绝热性能对比研究,并进一步综述了空心玻璃微球本身性能变化和金属包覆对其低温绝热性能的影响研究。另外,还介绍了微球绝热系统在1 000 L、22 700 L和218 000 L储罐中的实际应用情况。     

金属磁粉心的研究现状及发展趋势

金属磁粉心材料由金属软磁粉末、有机或无机绝缘添加剂和粘结剂组成,其是以金属软磁粉末为原料,经过绝缘包覆、压制成型和热处理等工艺制成的软磁复合材料。本文系统阐述了金属磁粉心材料的材料分类、制备工艺、磁性能及其应用,同时对其未来的发展趋势做了预测,为今后金属磁粉心的研究与发展提供了参考。     

磁性镓基液态金属复合材料的研究进展

镓基液态金属具有高导电性、高导热性、高流动性和优良的生物相容性,是一种具有很大发展和应用前景的功能材料。镓基液态金属与其他不同物理化学性质的材料组合而成的镓基液态金属复合材料为基础研究与应用研究提供了一个新的方向,为解决柔性电子、热调控和生物医学等各个领域的挑战性问题提供了新的思路并表现出重大潜力。磁性粒子的引入可以使镓基液态金属具有良好的磁性能。作为一种新兴的磁性功能材料或磁性智能材料,磁性镓基液态金属复合材料在柔性电子、微电机、靶向给药、热调控、屏蔽与吸波等领域已展现出初步的研究和应用价值。本文系统地总结和评述了磁性镓基液态金属复合材料的研究进展。从基础研究、磁力控制、磁热控温、屏蔽与吸波四个方面综述了磁性镓基液态金属复合材料的性能和应用,说明了这种复合策略的有效性。这可为磁性镓基液态金属复合材料的进一步研究与开发提供思路。     

金属玻璃微制造技术现状与研究进展

金属玻璃,又称非晶态合金,因具有长程无序、短程有序的独特组织结构而拥有超常的综合性能,是制造微纳器件的理想材料之一,然而,其易过热变性且禀性钝惰硬脆,是一种典型难加工的材料之一。在分析金属玻璃组织结构特点和力学性能的基础上,按等材、减材和增材3种成形方式对金属玻璃的微制造方法与技术进行了综述。介绍各自的加工与成形原理、工艺特点、技术优势、基础应用和发展现状,分析了它们的不足与发展趋势。目前,等材成形是主流的微成形加工方法,是基于非晶材料内在特性的一种成形方式。减材与增材成形加工现阶段仍处于探索之中,工程应用案例较少,有一定的发展潜力。最后展望了金属玻璃微纳制造领域的未来发展方向与研究重点。     

硫系玻璃磁光性能的研究进展

硫系玻璃因其Verdet常数与温度无关,容易制备成光纤、光波导等优点而成为磁光材料的研究热点。对硫系玻璃的磁光性能研究情况进行了综述,详细分析了影响硫系玻璃Verdet常数的因素,最后提出了硫系磁光玻璃的进一步发展方向。     

金属玻璃（“液态金属”）应用前景令人振奋

金属玻璃是一种特殊的合金材料，其强度是目前最好的工业用钢材料的3倍，柔韧性则是钢的10倍。通常金属原子都是有序排列的晶体结构，而在金属玻璃中，原子的排列如同液体或者玻璃一样杂乱无章。正是金属玻璃不寻常的结构及具有金属一样的硬度和韧性、塑料一样的可塑性，使得它成为一种有光明应用前景的未来材料。     

钯硅银非晶态合金超声延迟线

一、引言 非晶态合金是七十年代出现的被称为金属玻璃的新型材料。它在电、磁、声、化学、物理等方面有着区别于金属晶体的特殊性能。这种由液态金属经急剧冷却而制成的非晶态金属合金,由于其原子排列混乱,化学成份和组织结构高度均匀,具有各向同性,无晶界、位错、积层等晶格缺陷。所以可作为半导体、超导体、高强度、耐腐蚀的特殊材料。不少非晶态合金还可以在超声延迟、磁学、焊接、贮氢、触媒等方面获得应用。 我们对钯硅银非晶态合金材料的超声延迟特性做了研究,对工作于各种频率、各种时延的这种材料的延迟线做了测试,并证明钯硅银非晶…     

合金材料亚稳相的研究进展

亚稳合金材料对于材料科学领域的影响是巨大的,它包括晶态亚稳相、微晶亚稳相、准晶亚稳相和金属玻璃4大类。它与一般的金属材料性能不同,例如,晶态亚稳相具有良好的耐腐蚀性能;微晶亚稳相由于晶粒细小而具有高强度和硬度;金属玻璃,即为非晶态合金,其内部组织均匀且无缺陷,又没有晶体的磁各向异性,因此表现出了高强度和低的矫顽力。正是由于这些优异性能,使得亚稳合金材料在材料科学领域掀起了一股研发浪潮。在亚稳相发现的这几十年里,研究者们通过大量的实验研究,提出并丰富了很多亚稳相的制备方法,例如通过控制凝固过程来获得亚稳相,但该制备方法操作过程较为复杂,还需要进一步优化;通过积聚方法可以制备出金属玻璃、非晶薄膜等,大大提高了材料的抗腐蚀性能。通过这些方法,制备出了能够大大提高材料性能的亚稳相合金材料。为了完善亚稳相的制备体系,研究者们还需要做进一步的探索。但对于会对材料产生负面影响的亚稳相,要进行转化和消除。介绍了亚稳相的概念及其形成机理,并从动力学和热力学两个方面证明了亚稳相在一定条件下是可以稳定存在的,系统地总结了合金材料中亚稳相的分类、特点及其应用。由于不同的亚稳相对材料会产生不同的影响,详细阐述了对合金材料产生负面影响的亚稳相的消除方法,并说明了亚稳相被消除以后对材料性能的改善。另外,论述了提高材料性能的亚稳相的制备方法及其特点。最后对合金材料亚稳相的研究重点和发展方向进行了展望。     

金属玻璃的功能性应用及相关基础研究

金属玻璃是一类具有热力学非平衡特征和亚稳特性、以金属元素为主要组分、原子排列处于无序结构的固体材料。近年来,随着金属玻璃研究领域的蓬勃发展,涌现出很多新的研究方向和热点。简要综述了近期金属玻璃在化学反应中表现出的优异催化性能和高反应速率等相关的功能性应用和基础研究进展,主要介绍了金属玻璃在降解污水中的偶氮染料方面的功能性应用和基础研究。实验结果表明,镁基和铁基金属玻璃粉降解偶氮染料的效率分别达到商业晶态铁粉的1 000倍和200倍以上。而且,相对于液体雾化法制备的金属玻璃粉,用球磨粉碎法制备的金属玻璃粉反应活性更高,这可能与球磨金属玻璃粉比表面积增加、残余应力导致的反应激活能降低有关。最后对金属玻璃的功能性应用和相关基础研究的未来研究前景进行了展望。     

工程玻璃

对于许多人来说,他们并不知道玻璃也可以作为一种工程材料。一提到玻璃,人们就会联想到破碎的瓶子和窗玻璃,就会说玻璃是种质脆的材料。但是,应该指出,这种看法只适用于玻璃家属中性能最差的磁石灰玻璃。     

美国开发出新型陶瓷封装材料

美国Dylonindustries公司已经开发出一种新型电绝缘陶瓷水泥--GradeH115,它是一种用于电子应用方面的陶瓷封装化合物。这种新型材料正被应用于从电阻、热电隅及变压器、电容的密封端水泥绝缘子及点火器到金属玻璃及其他陶瓷制品的封装及涂覆。这种材料可以防止元件由于振动而松动。并且,这种新型陶瓷材料还具有很好的抗热震性能,可在大范围温度波动下被迅速加热或冷却。美国开发出新型陶瓷封装材料$中国陶瓷信息资源网     

软磁金属薄膜面内单轴磁各向异性与微波性能调控

随着信息技术的快速发展,应用于该领域的高频软磁材料成为当前研究的热点之一。相比传统块体材料与微波铁氧体材料,软磁金属薄膜有望在高频条件下实现高磁导率,同时实现轻质化、薄型化等技术要求,具有广阔的应用前景,因而受到磁性材料和微波器件研究领域的一致关注。面对微波集成应用技术向更高频率发展的重大需求,提高材料的面内单轴各向异性是该领域研究的核心内容。分别针对感生各向异性、形状各向异性、磁弹(应力)各向异性、交换各向异性、磁晶各向异性等不同类别,综述软磁金属薄膜面内单轴磁各向异性与微波性能调控方面的进展。     

化学组成对微晶玻璃/金属复合材料性能的影响

研究了一种新型装饰材料—微晶玻璃/金属复合材料。在微晶玻璃与金属基体复合过程中,基础玻璃组分的选择对两者结合质量有较大的影响,借助XRD、DTA及各种性能测试手段对基础玻璃及微晶玻璃和复合材料试样进行了研究,结果表明,ZnO/Al2O3>1组成的微晶玻璃与金属达到了良好的匹配,具有较好的结合强度。     

形似塑料的非晶态金属合金

非晶态金属由于缺乏长程排序和相关晶界，具有许多非凡的特性，如超高强度、改进的抗蚀性能以及引人注目的磁性能。金属玻璃，即非晶态金属，其实是凝固的液体，具有非晶态的原子结构，在凝固过程中跨越了结晶这一过程。这些独特有趣的金属可以看作是另类崭新的材料。具有非晶态原子结构和成分的这类合金强度高，且处理恰当的话，可以像塑料一样进行加工。良好的性能和易加工性，为高强合金的加工和利用展示了一个新的空间。本文概述了液态金属合金的非晶金属技术，探讨了它的开发潜力。     

光纤传感器用磁光玻璃的研究进展

简述了磁光玻璃中Faraday效应的本质特征；综述了磁光玻璃的研究进展；对在光纤传感器中有潜在应用前景的高掺稀土玻璃材料作了介绍，并对当前磁光玻璃研究中存在的问题进行了讨论。     

铁基纳米微晶玻璃包裹丝的软磁性能及巨磁阻抗效应

采用高频感应加热熔融拉引法制备Fe73.0Cu1.0Nb1.5V2.0Si13.5B9.0玻璃包裹合金非晶细丝，经不同温度下退火处理得到玻璃包裹纳米微晶丝，并对其软磁性能及其巨磁阻抗效应的特点进行了研究。结果表明，样品在退火温度为540～570℃时具有最佳软磁性能，并在570℃得到最大磁阻抗变化为253％．是目前国际同类材料的玻璃包裹丝中观察到的最大值。     

长波红外玻璃的研究

长波红外玻璃具有优异的红外性能,作为视窗、透镜、整流罩等在光电技术领域中应用广泛。长波红外玻璃材料主要包括硫系玻璃、卤系玻璃和硫卤玻璃等。综述了长波红外玻璃材料的基本性能、国内外研究现状和应用,最后指出了其存在问题及发展趋势。