如何判断非晶合金

A. 什么是非晶态合金

如果将不锈钢和一种叫做铁铬磷碳合金同样泡在三氯化铁溶液里进行实验，就会发现不锈钢在一年内被腐蚀达几十毫米，而铁铬磷碳合金却完好无损，安然无恙。这种性能优异的合金，就是脱颖而出的材料新星——非晶态合金。由于它与玻璃的结构相似，人们又给它起了个通俗的名字——金属玻璃。

通常使用的不锈钢等金属材料，它们的原子像晶体一样排列整齐，有一定秩序，所以叫做晶态合金。而金属玻璃是人们用1秒钟降低10万～100万摄氏度的急速冷却的办法制成，由于以如此快的速度从液体冷却到固体，以致使金属中的原子来不及重新按固体晶格有次序地排列，而将液体金属原子的任意排列方式保留下来，结果就形成了类似于玻璃一样的无固定形态的合金。

B. 什么是非晶合金变压器

以前变压器的铁芯是用的硅钢，现在有的用的铁基非晶合金，这样磁损更少

普通的金属原子是规则排列的，是晶体，而非晶合金的原子是无序排列的，是玻璃那样的非晶体，所以非晶合金又叫金属玻璃。

液态原子是无序的，你可以想象如果把液态的铁快速冷却，原子来不及排列整齐，直接被“冻”住了，这样就变成了原子无序排列的“非晶合金”

C. 非晶态合金的特点

一种没有原子三维周期性排列的金属或合金固体。
它在超过几个原子间距范围以外，不具有长程有序的晶体点阵排列。
和普通晶态金属与合金相比，非晶态金属与合金具有较高的强度、良好的磁学性能和抗腐蚀性能等，通常又称之为金属玻璃或玻璃态合金。可部分替代硅钢、玻莫合金和铁氧体等软磁材料，且综合性能高于这些材料。
最早发现非晶合金的是1940年左右由美国科学家通过电解做出来的，后来美国另外一个科学家通过液体凝固做出了金-硅非晶合金。到上世纪七八十年代，许多的科学家研究非晶合金，但是一直没有太大的进展，到1990年，我国留学生张涛在日本留学期间，发现了大块非晶材料。从此，大块非晶材料有了很快的发展，如今国内高校和科研机构对金属非晶材料的研究比较多，科研成果也比较突出。
基于非晶金属材料有很好的性能，大部分的研究是将大块非晶如何应用于生产。但由于非晶合金的体系不是很完善，种类也不是很多，也有一大部分科研团队在开发新的非晶态合金。

D. 非晶态合金成分三原则

冷却速度高，有文献提到10的十二次方次方每秒是一个标准；
组分成分要复杂，复杂的成分有利于GFA（非晶形成能力）的提高，所以常见三组元、五组元体系非晶；
约化玻璃形成温度Trg（约化玻璃形成温度Trg=玻璃形成温度Tg/玻璃的实际熔化温度Tm，Tm并非熔点）大于2/3；
另外存在深共晶点的体系GFA也更强。
一般认为易形成非晶的体系由高族过渡金属元素与一种金属元素及一种低族过渡金属元素，或由高族金属元素与低族过渡金属元素构成。
Inoue 根据多年的研究经验总结出了合金的非晶形成能力的判据三原则：
（1）合金组分具有三种或三种以上的组成元素；
（2）各组分的原子间的尺寸差大于 12%；
（3）组元之间有大的负混合焓。
以上这些原则可以作为参考，尚有不完整之处还需自行参阅文献以作补充。
Ref：
汪卫华：非晶态物质的本质和特性，2013
刘全坤，祖方遒等：《材料成型基本原理》第二版，机械工业出版社
Inoue A, Takeuchi A, Zhang T, et al. Soft magnetic properties of bulk Fe-based amorphous alloys prepared by copper mold casting[J]. IEEE Transactions on Magnetic, 1996, 32(5): 4866-4871.

E. 非晶合金是什么意思

就是在冷却速度很大（现在很多合金不需要了），金属来不及结晶形核长大，直接冷却为玻璃态，当然非晶合金和玻璃金属略有差别，但是基本混用了，除了快速冷却，还可以用机械合金化，就是把它磨的很碎也会变成非晶

F. 非晶态合金究竟在哪

非晶态合金， 是指自然界的各种物质的微观结构可以按其组成原子的排列状态分为两大类：有序结构和无序结构。晶体是典型的有序结构，而气体、液体和非晶态固体属于无序结构。非晶态固体材料又包括非晶态无机材料（如玻璃）、非晶态聚合物和非晶态合金（又称金属玻璃）等类型。
非晶态合金是一种没有原子三维周期性排列的金属或合金固体。
它在超过几个原子间距范围以外，不具有长程有序的晶体点阵排列。
和普通晶态金属与合金相比，非晶态金属与合金具有较高的强度、良好的磁学性能和抗腐蚀性能等，通常又称之为金属玻璃或玻璃态合金。可部分替代硅钢、玻莫合金和铁氧体等软磁材料，且综合性能高于这些材料。
非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。现代工业多用它制造配电变压器铁芯。 目前我国已能够根据市场需要，生产不同规格的非晶带材，宽度可达220mm。这种非晶态合金制造的变压器与传统的硅钢铁芯的变压器相比，空载损耗要降低60%～80%，具有明显的节能效果。如果把我国现有的配电变压器全部换成非晶态合金变压器，那么每年可为国家节约电90亿千瓦小时，这就意味着，每年可以少建一座100万千瓦火力发电厂，减少燃煤364万吨，减少二氧化碳等废气排放900多万立方米。从这个意义上讲，非晶态合金被人们誉为“绿色材料”。 此外非晶态合金材料，还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中，例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的，具有广阔的市场前景。