非晶體合金有哪些

❶ 非晶態合金有哪些性能

非晶態合金的出現，給高新技術產業帶來了材料上的重大變革，它的發展和應用可帶動一批相關領域的技術進步和協同發展。

非晶態合金在電子技術領域，具有高效、高導磁、低損耗等優異的物理性能，這樣就有力地促進了電子元器件向高效、高頻、節能、小型化方向的發展，並且可以部分替代傳統的硅鋼、坡莫合金和鐵氧體等材料。我們可以預測，在未來的電子技術領域中，非晶態合金將會占據十分重要的位置。

如果在電力技術中採用這種非晶態合金，可以讓它成為鐵芯材料的配電變壓器，它的空載損耗可比同容量的硅鋼芯變壓器減少60%～80%。通過使用這種變壓器，每年可節約將近50×10^9KWH的空載損耗，節能產生的經濟效益也是非常可觀的。它在減少電力損耗的同時，也降低了發電的燃料損耗，從而減少了諸如CO2、SO2、NOx等有害氣體的排放量。所以說，非晶態合金也是一種綠色的環保材料。

❷ 什麼是非晶態合金

如果將不銹鋼和一種叫做鐵鉻磷碳合金同樣泡在三氯化鐵溶液里進行實驗，就會發現不銹鋼在一年內被腐蝕達幾十毫米，而鐵鉻磷碳合金卻完好無損，安然無恙。這種性能優異的合金，就是脫穎而出的材料新星——非晶態合金。由於它與玻璃的結構相似，人們又給它起了個通俗的名字——金屬玻璃。

通常使用的不銹鋼等金屬材料，它們的原子像晶體一樣排列整齊，有一定秩序，所以叫做晶態合金。而金屬玻璃是人們用1秒鍾降低10萬～100萬攝氏度的急速冷卻的辦法製成，由於以如此快的速度從液體冷卻到固體，以致使金屬中的原子來不及重新按固體晶格有次序地排列，而將液體金屬原子的任意排列方式保留下來，結果就形成了類似於玻璃一樣的無固定形態的合金。

❸ 什麼是非晶合金非晶合金的結構特徵非晶合金的性能特點

非晶合金是由超急冷凝固，合金凝固時原子來不及有序排列結晶，得到的固態合金是長程無序結構，沒有晶態合金的晶粒、晶界存在。這種非晶合金具有許多獨特的性能，由於它的性能優異、工藝簡單，從80年代開始成為國內外材料科學界的研究開發重點。鐵基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B類金屬元素所構成,它具有高飽和磁感應強度（1.54T），磁導率、激磁電流和鐵損等各方面都優於硅鋼片的特點。
鐵基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)
特別是鐵損低（為取向硅鋼片的1/3－1/5），代替硅鋼做配電變壓器可節能60－70%。鐵基非晶合金的帶材厚度為0.03mm左右，廣泛應用於配電變壓器、大功率開關電源、脈沖變壓器、磁放大器、中頻變壓器及逆變器鐵芯, 適合於10kHz 以下頻率使用
由於超急冷凝固，合金凝固時原子來不及有序排列結晶，得到的固態合金是長程無序結構，沒有晶態合金的晶粒、晶界存在，稱之為非晶合金，被稱為是冶金材料學的一項革命。這種非晶合金具有許多獨特的性能，如優異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高的強度、硬度和韌性，高的電阻率和機電耦合性能等。由於它的性能優異、工藝簡單，從80年代開始成為國內外材料科學界的研究開發重點。
在以往數千年中，人類所使用的金屬或合金都是晶態結構的材料，其原子三維空間內作有序排列、形成周期性的點陣結構。
而非晶態金屬或合金是指物質從液態（或氣態）急速冷卻時，因來不及結晶而在室溫或低溫保留液態原子無序排列的凝聚狀態，其原子不再成長程有序、周期性和規則排列，而是出於一種長程無序排列狀態。具有鐵磁性的非晶態金合金又稱鐵磁性金屬玻璃或磁性玻璃（Glassy Alloy），為了敘述方便，以下均稱為非晶態合金。

❹ 非晶態合金的材料分類

在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態材料，另一種是非晶態材料。所謂晶態材料，是指材料內部的原子排列遵循一定的規律。反之，內部原子排列處於無規則狀態，則為非晶態材料。象食鹽、寶石等都是晶態材料，而木材、紡織品和玻璃屬非晶態材料。以往我們認識的所有金屬，其內部原子排列有序，都屬於晶態材料。

❺ 非晶態金屬的合金成分

形成非晶態的合金，大致可以分為兩大類：一種是過渡族金屬-類金屬系，其類金屬的組分約佔15～25at%；另一種金屬-金屬系，其溶質金屬的組分一般約佔25～50at%。然而，有些超出這個成分范圍的合金在急冷下也能形成非晶態的結構。根據計算機模擬結果，甚至純金屬也可用原子沉積法或在大於 1012K/s冷卻速率下用熔體急冷法得到非晶態金屬。金屬合金形成非晶態的難易程度常稱之為玻璃形成傾向。它視合金的成分不同，差異很大。從臨界冷卻速率理論考慮，合金的約化玻璃轉變溫度Trg(即玻璃轉變溫度Tg與合金熔化溫度Tm之比Tg/Tm）越大，抑制結晶成核長大而形成非晶態所要求的臨界冷卻速率就越小，也就越容易形成非晶態。絕大多數非晶態合金的Trg都在0.4～0.6范圍內，而實際得到的非晶態合金一般也都是在深共晶成分附近或熔點相對較低的合金成分上。從原子尺寸考慮，非晶態合金中兩種組元原子半徑（r1和r2）之比需滿足r1/r2<0.88，或r1/r2>1.12的條件。從金屬電子論角度出發，把非晶態金屬當作近自由電子固體來處理，滿足2kF=qp(kF為費密波矢之模，qp為結構因子第一峰的倒易距離）條件的合金成分，所形成的非晶態相比較穩定。

❻ 非晶態合金有哪些用途

非晶態合金的出現，給高新技術產業帶來了材料上的重大變革，它的發展和應用可帶動一批相關領域的技術進步和協同發展。

非晶態合金在電子技術領域，具有高效、高導磁、低損耗等優異的物理性能，這樣就有力地促進了電子元器件向高效、高頻、節能、小型化方向的發展，並且可以部分替代傳統的硅鋼、坡莫合金和鐵氧體等材料。我們可以預測，在未來的電子技術領域中，非晶態合金將會占據十分重要的位置。

如果在電力技術中採用這種非晶態合金，可以讓它成為鐵芯材料的配電變壓器，它的空載損耗可比同容量的硅鋼芯變壓器減少60%～80%。通過使用這種變壓器，每年可節約將近50×10^9KWH的空載損耗，節能產生的經濟效益也是非常可觀的。它在減少電力損耗的同時，也降低了發電的燃料損耗，從而減少了諸如CO2、SO2、NOx等有害氣體的排放量。所以說，非晶態合金也是一種綠色的環保材料。

中國是世界上能源緊缺的國家，同時也是能源消費增長最快的國家，要想不斷滿足社會可持續發展和保護生態環境的需要，發展這種新型的變壓器，就顯得十分重要。

中國在發展這種非晶態合金產業方面先後投入了大量的資金，組織科技的攻關。通過不斷的努力，中國在基礎研究、材料研究、工藝裝備、應用開發及產業化等方面都取得了科研成果，多個項目都具有國際先進的水平，為非晶材料的產業化創造了良好的科技環境。因此，成功地建立了千噸級鐵基非晶帶材生產線，以及相應的非晶配電變壓器鐵芯生產線，這標志著中國非晶微晶材料生產和應用已步入了產業化的階段。

中國研發的千噸級非晶帶材生產線成功噴出了220毫米寬的帶材，還成功的實現了在線自動卷取，在項目的實施過程中，突出了工程化和配套化，這標志著中國在非晶材料的研究和生產方面都達到了國際先進的水平。另外，中國在非晶帶材產業化關鍵技術、非晶配電變壓器鐵芯製造技術、非晶絲材制備技術、非晶鐵芯應用開發技術等方面也取得了突破性的進展。在國際上，許多國家也都投入了巨額的資金來發展這種非晶態合金產業。

非晶態合金是一種高新技術的材料，也被稱為是跨世紀具有新型功能的材料。它是電力、電子、計算機、通訊等高新技術領域的關鍵材料，具有卓越的物理、化學和力學性能。它的市場需求量將會非常的大，產業化前景也將會非常的廣闊。

❼ 非晶態合金的性能有哪些，未來有什麼研究方向

非晶態材料是目前材料科學中廣泛研究的一個新領域,也是一種發展迅速的新型材料。所謂的「非晶態」，是相對晶態而言的，是物質的另一種結構狀態。它不像晶態那樣是原子的有序結構，而是一種長程無序，短程有序的結構，有點類似金屬液體的結構。一些合金的非晶態賦予了它比晶態更優異的物理化學性能，使得非晶態材料的研究受到廣泛關注。
在非晶態合金中不存在晶態合金中所存在的晶界、位錯、扭曲等缺陷，使得其具有優異的機械、物理和化學性能，同時也使得非晶態合金展現出強大的生命力。 1、在機械性能方面，非晶態合金具有高強度、高硬度、高耐磨性、高疲勞抗力、屈服時完全塑性、無加工硬化現象。
非晶態合金具有極高的斷裂強度和屈服強度，如非晶態Fe基合金（Fe80P15C5，Fe72Ni8 P15C7）屈服強度在2000~3000MPa，斷裂強度約3000MPa，最高達4000MPa，可以用於製作飛機起落架。還可以通過改變成分及控制制備工藝條件等改善其力學性能，以獲得超高強度的合金。對於金屬材料，通常是高強度、高硬度而較脆，而非晶合金則兩者兼顧，它們不僅強度高，硬度高，而且韌性也較好。
非晶態合金在變形時無加工硬化現象。低溫時的塑性變形為不均勻變形，而高溫時顯示出均勻的粘滯性流動。非晶態金屬的動態性能也很好，它有高的疲勞壽命和良好的斷裂韌性。和非金屬玻璃的脆性斷裂不同，它的斷裂是通過高度局域化的切變變形實現的。許多非晶態金屬玻璃帶，即使將它們對折，也不會產生裂紋。 2、在化學性能方面，非晶態合金具有較好的耐腐蝕。
由於沒有晶粒和晶界，非晶態合金比晶態金屬更加耐腐蝕，非晶態耐蝕合金不僅在一般情況下不發生局部腐蝕，而且對於在特殊條件下誘發的點蝕與縫隙腐蝕也能抑制其發展。利用非晶態合金耐腐蝕的優點，可以製造耐蝕管道、電池電極、海底電纜屏蔽、磁分離介質及化學工業的催化劑，目前都已達到了實用階段，非晶態合金的耐蝕性還可用於長期在泥沙、水流中工作的水輪機上，將大大提高其使用壽命，減少維修費用。 3、在物理性能方面，非晶態合金具有良好的磁學性能以及光學性能。
非晶態合金具具有磁導率和飽和磁感應強度高，矯頑力和損耗低的特點。非晶態合金的磁性能實際上是迄今為止非晶態合金最主要的應用領域。目前，作為軟磁材料的非晶合金帶材已經實現產業化，並獲得了廣泛應用。在傳統電力工業中，非晶軟磁合金正逐漸取代硅鋼片，使配電變壓器的空載損耗降低60%~80% ，大大節約了能源消耗。
金屬材料的光學性能受原子的電子狀態所支配，某些非晶態金屬由於其特殊的電子狀態而具有十分優異的對太陽光能的吸收能力。所以利用某些非晶態材料能夠製造出相當理想的高效率的太陽能吸收器，目前應用較多的是非晶態材料為非晶硅。非晶硅太陽電池的應用市場有2個方面：一個是弱光電池市場，如計算器、手錶等熒光下工作的微功耗電子產品；二是電源及功率應用領域，如太陽能收音機、太陽帽、庭園燈、微波中繼站、航空航海信號燈、氣象監測及光伏水泵、戶用電源等。
可見，非晶態合金具有優良的性能，在受到廣泛研究的同時，也是漸漸用到我們生活的方方面面。但是主要還是集中在磁性材料這一塊的應用最廣。
1、 非晶合金帶材在軟磁材料中的應用
優異的磁學性能使非晶合金成為當今軟磁材料的首選材料，同時磁性材料是迄今為止非晶合金應用最成功的領域。在傳統電力工業中，非晶軟磁合金帶材正逐漸取代硅鋼片，是鐵基非晶合金除了居里溫度與飽和磁感外，鐵基非晶合金的各項性能（抗拉強度、硬度、最大磁導率、激磁功率密度等等）都大大優於冷軋硅鋼片，尤其是矯頑力大大小於冷軋硅鋼片，使得其磁致損耗遠低於冷軋硅鋼片，這就使得非晶鐵心電機的效率大大提高。
2、塊體非晶合金的應用 塊體非晶合金，又稱為大塊非晶合金，因其尺寸較大，打破了帶狀非晶合金和非晶粉末的尺寸限制，可以方便地製成各種機械零件，做為結構材料大規模使用，因而成為目前非晶合金領域研究最熱的方向。
例如非晶鋼，與傳統鋼材相比，大塊非晶鋼性能優異：其屈服強度是傳統高強鋼的2～3倍，在室溫下不具有鐵磁性，熱穩定性高(玻璃轉變溫度接近於或高於900K)，抗海水腐蝕能力強，因而可以用作未來海軍舟見船韻表面防護。由無磁非晶鋼所製造的船體，在反探測、抗打擊能力方面具有傳統鋼材無法比擬的優勢。
還有輕量化結構材料，鋁基非晶合金、鎂基非晶合金等低密度材料，強度和硬度都大大超過普通鋼鐵的材料。
更或者是在一些高檔用品中的使用，由塊體非晶合金製造的高爾夫球頭、滑雪板、棒球棒、滑冰用具有良好的強度，抗塑性變形能力。
3、 其他
非晶態合金對某些化學反應具有明顯的催化作用，可以用作化工催化劑；某些非晶態合金通過化學反應可以吸收和放出氫，可以用作儲氫材料
非晶合金因彈性極限大大高於普通晶態合金，加上優良的抗疲勞性能、高屈服強度等優點，成為精密儀器彈簧的首選材料

非晶態合金有著如此優良的性能，可以在很多領域帶來巨大的改變，但是同樣也存在著一些問題。非晶態合金帶材厚度寬度有限，產品尺寸受到限制。許多非晶態合金在500℃以下發生晶化，使得工作溫度有限，產品穩定性有限制。同時產品的生產成本費用也是一大問題。

❽ 金屬玻璃是什麼

金屬玻璃又稱非晶態合金， 它既有金屬和玻璃的優點， 又克服了它們各自的弊病．如玻璃易碎， 沒有延展性．金屬玻璃的強度高於鋼， 硬度超過高硬工具鋼， 且具有一定的韌性和剛性， 所以， 人們贊揚金屬玻璃為「敲不碎、砸不爛」的「玻璃之王」．

❾ 非晶態合金究竟在哪

非晶態合金， 是指自然界的各種物質的微觀結構可以按其組成原子的排列狀態分為兩大類：有序結構和無序結構。晶體是典型的有序結構，而氣體、液體和非晶態固體屬於無序結構。非晶態固體材料又包括非晶態無機材料（如玻璃）、非晶態聚合物和非晶態合金（又稱金屬玻璃）等類型。
非晶態合金是一種沒有原子三維周期性排列的金屬或合金固體。
它在超過幾個原子間距范圍以外，不具有長程有序的晶體點陣排列。
和普通晶態金屬與合金相比，非晶態金屬與合金具有較高的強度、良好的磁學性能和抗腐蝕性能等，通常又稱之為金屬玻璃或玻璃態合金。可部分替代硅鋼、玻莫合金和鐵氧體等軟磁材料，且綜合性能高於這些材料。
非晶態合金與晶態合金相比，在物理性能、化學性能和機械性能方面都發生了顯著的變化。以鐵元素為主的非晶態合金為例，它具有高飽和磁感應強度和低損耗的特點。現代工業多用它製造配電變壓器鐵芯。 目前我國已能夠根據市場需要，生產不同規格的非晶帶材，寬度可達220mm。這種非晶態合金製造的變壓器與傳統的硅鋼鐵芯的變壓器相比，空載損耗要降低60%～80%，具有明顯的節能效果。如果把我國現有的配電變壓器全部換成非晶態合金變壓器，那麼每年可為國家節約電90億千瓦小時，這就意味著，每年可以少建一座100萬千瓦火力發電廠，減少燃煤364萬噸，減少二氧化碳等廢氣排放900多萬立方米。從這個意義上講，非晶態合金被人們譽為「綠色材料」。 此外非晶態合金材料，還被廣泛地應用於電子、航空、航天、機械、微電子等眾多領域中，例如，用於航空航天領域，可以減輕電源、設備重量，增加有效載荷。用於民用電力、電子設備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強抗干擾能力。微型鐵芯可大量應用於綜合業務數字網ISDN中的變壓器。非晶條帶用來製造超級市場和圖書館防盜系統的感測器標簽。非晶合金神奇的，具有廣闊的市場前景。

❿ 什麼是非晶金屬材料

應用最廣的非晶金屬是非晶態軟磁合金，有鐵基、鈷基、鐵鎳基和鐵鈷鎳基等合金。鐵基非晶合金如鐵硅合金，具有高飽和磁通密度
、低鐵損、低密度和價廉等優點，是製造航空變壓器較理想的鐵芯材料；鐵硅硼合金具有高電阻和極低鐵損，容易形成低剩磁狀態，其脈沖磁特性明顯優於晶狀硅鋼和玻莫合金，是製造脈沖變壓器的鐵芯材料。鐵基非晶合金還具有很高的磁致伸縮效應和高的電阻率，其非晶條帶有利於製成快速響應的感測器，因此是一種新型感測器材料。鈷基非晶合金的磁通密度和磁導率高，熱穩定性好，同時還具有較高的耐磨性和耐蝕性，是一種性能優良的磁頭材料。由於其沒有晶界
，所以用其製成的磁頭可避免尖部脫落，磁頭與磁帶的摩擦噪音也比一般磁頭小，音響效果好，且使用壽命長。