非晶態合金有哪些應用

㈠ 非晶態合金的制備有哪些，在催化領域有哪些應用

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、寶石等都是晶態材者旅料，而木材、紡織品和玻璃屬非晶態材料。以陵尺往我們認識的所有金屬，其內部原子排尺嫌高列有序，都屬於晶態材料。

㈡ 非晶態合金具有什麼性能其未來的研究方向有哪些

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。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。

㈢ 目前的研究高熵合金與非晶態合金有何聯系

高熵合帆搭金（HEAs）和非晶態合金（也稱為金屬玻璃或非晶金屬）在某些方面具有相似之處，但它們之間也存在明顯的差異。這兩種類型的合金都在材料科學領域受到廣泛關注，因為它們展示出與傳統金屬材料不同的性能和特點。
相似之處：
1. 組成復雜性：高熵合金和非晶態合金都是由多種元素組成的復雜合金。在高熵合金中，五個或更多的主要元素以接近等原子比例混合。非晶態合金則是由多種元素組成，但它們通常包含一種或幾種主要元素，其他元素以較低的濃度存在。
2. 非晶態結構：在某些情況下，高熵合金和非晶態合金都可能呈現非晶態結構。對於非晶態合金，其特點是具有無序的原子排列，沒有長程的晶格結構。在某些高熵合金中，也可能出現類似的非晶態結構。
差異：
1. 結構：盡管高熵合金和非晶態合金在某些情況下都可能呈現非晶態結構，但它們之間在結構上存在顯著差異。高熵合金通常以固溶體形式存在，具有單一或多相的晶格結構。非晶態合金則表現為無序的原子排列，沒有明確的晶格結構。
2. 制備方法：高熵合金和非晶態合金的制備方法有所不同。高熵合金主要通過熔煉、機械合金化、燒結等方法制備。非晶態合金通常採用快速淬火技術，如濺射、電子束熔化和單輥熔融旋鑄等。
3. 性能差異：高熵合金和非晶態合金在性能上有明顯的差異。高熵合金通常具有良好態遲拿的力學性能、耐腐蝕性和熱穩定性。非晶態合金則表現出高強度、高硬度、良好的耐磨旦如性和耐腐蝕性，但韌性較低。

㈣ 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。

㈤ 關於非晶1K101和納米晶1K107應用領域的問題，請高手和專家不吝賜教。

1K101 Fe-Si-B 系快淬軟磁鐵基合金
1K102 Fe-Si-B-C 系快淬軟磁鐵基合金
1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬軟磁鐵基合金
1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬軟磁鐵基合金
1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬軟磁鐵基合金
1K106 高頻低損耗Fe-Si-B 系快淬軟磁鐵基合金
1K107 高頻低損耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬軟磁鐵基納米晶合金
1K201 高脈沖磁導率快淬軟磁鈷基合金
1K202 高剩磁比快淬軟磁鈷基合金
1K203 高磁感低損耗快淬軟磁鈷基合金
1K204 高頻低損耗快淬軟磁鈷基合金
1K205 高起始磁導率快淬軟磁鈷基合金
1K206 淬態高磁導率軟磁鈷基合金
1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬軟磁鐵鎳基合金
1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬軟磁鐵鎳基合金

（1k101）鐵基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)
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，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

(1k107) 鐵基納米晶合金（Nanocrystalline alloy）
鐵基納米晶合金是由鐵元素為主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所構成的合金經快速凝固工藝所形成的一種非晶態材料，這種非晶態材料經熱處理後可獲得直徑為10－20 nm的微晶,彌散分布在非晶態的基體上，被稱為微晶、納米晶材料或納米晶材料。納米晶材料具有優異的綜合磁性能：高飽和磁感(1.2T)、高初始磁導率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高頻損耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg），電阻率為80μΩ/cm，比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 經縱向或橫向磁場處理，可得到高Br(0.9)或低Br 值(1000Gs)。是目前市場上綜合性能最好的材料；適用頻率范圍：50Hz-100kHz，最佳頻率范圍：20kHz-50kHz。廣泛應用於大功率開關電源、逆變電源、磁放大器、高頻變壓器、高頻變換器、高頻扼流圈鐵芯、電流互感器鐵芯、漏電保護開關、共模電感鐵芯。

㈥ 非晶金屬材料有哪些用途

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，因此是一種新閉絕型感測器材料。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
，塵吵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。派態侍

㈦ 非晶合金的應用

在對非晶合金有了初步的了解後,我們在來看一下非晶合金的一個非常具有前景的應用領域——非晶變壓器。非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料——非晶合金製作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗（指變壓器次級開路時，在初級測得的功率損耗）下降75%左右，空載電流（變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流）下降約80%，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特別適用於農村電網和發展中地區等負載率較低的地方。中國的上市公司——置信電氣從美國通用電氣公司引進非晶合金變壓器的專有技術後,通過消化吸收，自主創新開發了適合中國電網運行的非晶合金變壓器系列產品,已經成為目前國內規模最大的非晶合金變壓器專業化生產企業,這證明了非晶材料廣闊的市場空間。
2006年開始，硅鋼的大幅度漲價導致非晶價格甚至比硅鋼還低；同時,其節能作用也由於對能源問題的重視而備受關注。非晶帶材由於具有更低的損耗率，在用於新型配電變壓器時，可以起到很好的降低電耗的作用，隨著中國變壓器市場加快向非晶配電變壓器發展，非晶帶材的市場正在不斷擴大。
目前全世界從事非晶材料生產的只有兩家公司：中國安泰科技和日本日立金屬公司。日立金屬是在2003年購買了美國AlliedSignal公司50%的權益後而進入非晶合金業務這一領域的。2006年底,日立金屬目前已經把非晶產能從原來的約3萬噸擴展到了6萬噸,這使日立金屬在這個領域處於絕對壟斷的地位。安泰科技目前還處在追趕者的地位,但所幸的是安泰科技在追趕者中遙遙領先,因為除了日立金屬和安泰科技外,世界上基本上沒有第三家公司可以批量生產非晶帶材的技術和工藝。按照安泰科技剛剛開始的擴產計劃,未來三年內,非晶產能也將擴展到5萬噸。一旦產能能夠順利擴展,未來非晶材料市場將只屬於日立金屬和安泰科技兩家所有。

㈧ 非晶合金的簡介

鐵基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)
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，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。

㈨ 非晶態金屬的應用

無定形的結構局手使非晶態金屬具有許多比普通晶態金屬優異的性能。特別是近十年來，由於生產非晶豎臘畢態條余芹帶的各種工藝取得進展，已有不少性能可靠的產品，使其有可能在工程上實際應用。
非晶態金屬的磁導率高、矯頑力低等，加上它的高硬度和強度，是很好的磁頭材料，其性能和壽命均優於普通的晶態合金。非晶態金屬的鐵損小，僅為硅鋼片的1/3～1/4，是較好的變壓器鐵芯材料。非晶態金屬還具有零或負電阻溫度系數的特點，可用來製作電阻器件。非晶態合金的發展方興未艾。

㈩ 鐵基非晶合金的應用領域

替代硅鋼片，作為工頻配電變壓器鐵芯
中頻變壓器鐵芯(400Hz－15KHz)
環形濾波電感、開口電感鐵芯(15kHz以下)
大功率開關電源、電抗器鐵芯
飽和電抗器、脈沖壓縮器鐵芯