非晶态材料的制备与加工
第五章 非晶态材料的制备
生明显的结构相变,是一种亚稳态材料。
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别名
“过冷的液体” “金属玻璃” “玻璃金属” “无定型材料” “快速凝固材料”
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2. 非晶态材料的分类
• (1)非晶态合金
• 非晶态合金又称金属玻璃,即非晶态合金具有金属和
玻璃的特征。
• 非晶金属玻璃材料中原子的排列是杂乱的,这种杂乱
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三、非晶态的形成
• 1. 影响非晶态合金形成的因素 • 内因:材料的非晶态形成能力。 • 外因:足够的冷却速度,使熔体在达到凝固温
度时,其内部原子还未来得及结晶就被冻结在 液态时所处位置附近,从而形成无定形的固体。
材料的非晶态形成能力: 合金 > 纯金属; 金属/ 非金属合金 > 金属/ 金属合金
• (3)从动力学观点来看,形成的关键问题是为避免发生可察觉
的结晶,要以多快的速率从液态冷却下来的问题。
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四. 非晶态材料的制备原理与方法
• 1.非晶态材料的制备原理 • (1)获得非晶态材料的根本条件 • ——足够快的冷却速度,并冷却到材料的再
结晶温度以下。
• (2)制备非晶态材料需解决的两个技术关键:
方面的应用已相当广泛。
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二、非晶态材料的基本概念和基本性质
• 1. 非晶态材料的基本概念
• (1)有序态和无序态 • 根据组成物质的原子模型,可将自然界中物质状态分
为有序结构和无序结构两大类。
• (2)长程有序和短程有序 • 晶体中原子的排列是长程有序的;而非晶体是长程无
序的,只是在几个原子的范围内才呈现出短程有序。
非晶态材料的制备和性质
非晶态材料的制备和性质随着科技的飞速发展,材料科学技术也随之不断进步。
作为一种新兴的材料,非晶态材料在各个领域都有广泛的应用,如电子、电工、力学、生物、化学等,因此其制备和性质研究备受关注。
一、非晶态材料的制备方法非晶态材料是一种没有长程有序结构的固体材料。
制备非晶态材料有多种方法,以下介绍其中几种。
1、快速凝固法快速凝固法是制备非晶态材料的最常用方法之一,其原理是通过快速冷却液态金属,使分子结构无法排列,从而形成非晶态材料。
快速凝固法分为多种,如单轴拉伸、液滴飞散、旋转坩埚等。
2、物理气相沉积法物理气相沉积法是在真空中通过鼓泡、溅射和蒸发等途径将材料沉积在基底上,形成非晶态材料。
常见的物理气相沉积法有热蒸发法、磁控溅射法和激光蒸发法等。
3、溶胶凝胶法溶胶凝胶法利用液相化学反应制备非晶态材料。
它的原理是通过在溶液中加入一定比例的试剂,使得所生成的凝胶液能够数十到数百度地加热固化,形成非晶态材料。
这种方法对于非晶金属氧化物材料的制备具有独特优势。
二、非晶态材料的性质由于非晶态材料的化学成分和物理结构的特殊性质,它具有很多独特的物理和化学性质。
以下将简要介绍几种常见的非晶态材料性质。
1、高热稳定性和良好的化学稳定性由于非晶态材料的结构更加紧密,非常难以发生物理和化学变化,因此非晶态材料具有高热稳定性和良好的化学稳定性。
这是一些化学储能和高温环境材料的理想选择。
2、优异的机械性能非晶态材料的内部结构类似于玻璃,在形变过程中,分子排列难以发生变化,从而使其具有优异的机械性能。
这种性质使得非晶态材料成为了开发高强度、高韧性和高导电性的材料的理想选择。
3、宽的电学响应范围由于非晶态材料中排列不规则,因此其电学响应范围非常宽。
这种特性使得非晶态材料在先进的光电技术中得到了广泛的应用。
4、特殊的磁性质一些非晶态材料具有特殊的磁性质,如低磁滞、高磁弛弦、高磁导率和高饱和磁感应强度等。
这使得非晶态材料成为了磁性储存器和传感器的重要材料。
非晶态材料制备及性能研究
非晶态材料制备及性能研究非晶态材料是一类独特的材料,其具有无序排列的结构,并且没有结晶性。
这种材料在实际应用中具有很大的潜力,因为它们可以在很多方面优于晶态材料。
在本文中,我们将重点探讨非晶态材料的制备方法及其性能研究。
1. 非晶态材料的制备方法非晶态材料的制备方法多种多样,其中较为常见的方法有:1.1 快速凝固法快速凝固法是一种常用的制备非晶态材料的方法。
该方法的原理是通过极快的固化速度,将材料的结晶过程阻止,使其保持在无序排列的状态。
快速凝固法有多种类型,包括基体法、轧制法、溅射法和熔滴法等。
其中基体法和轧制法是较为常见的制备非晶态材料的方法。
1.2 化学气相沉积法化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一种在高温气氛下进行的化学反应过程,可以制备高质量的非晶态材料。
CVD法以气体为起始材料,通过化学反应沉积非晶态材料在基底上。
这种方法可以制备出很小颗粒的非晶态材料,并能够实现对其形貌和尺寸的精密控制。
1.3 溶胶–凝胶法溶胶–凝胶法是制备非晶态材料的一种简单有效的方法。
该方法通过以溶胶为基础,经过凝胶化和热处理等步骤来制备非晶态材料。
溶胶–凝胶法能够制备较大尺寸的非晶态材料,并且可以调控它们的成分和微观结构。
2. 非晶态材料的性能研究2.1 机械性能非晶态材料的机械性能是研究非晶态材料的重要指标。
相比较于晶态材料,非晶态材料具有更高的强度,更大的韧性和更好的抗腐蚀性。
这使得非晶态材料在各种领域中有着很广泛的应用,例如受力部件、压力容器和电子产品等。
2.2 导电性能非晶态材料的导电性能也是非常重要的。
自1982年发现金属玻璃以来,非晶态金属的导电性引起了研究人员的广泛关注。
非晶态金属电阻率通常比普通金属要高,但其导电性能也非常重要。
例如,在电池制造中,非晶态钴铁磁性材料常用作电动车辆的电池材料。
2.3 光学性能非晶态材料的光学性能也是非常重要的。
非晶态材料能够用于制造高质量的光学器件、传感器和显示器件等。
非晶态材料的制备及其特性与应用
非晶态材料的制备及其特性与应用随着人类科技的不断进步,材料科学也在不断地发展和更新,而非晶态材料就是其中之一。
非晶态材料是一种新型材料,其具有许多独特的物理和化学性质,使其在许多领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍非晶态材料的制备方法、特性和应用。
一、非晶态材料的制备非晶态材料(amorphous)可以理解为一种没有长程有序结构的材料,其结构是类似于未定型玻璃的随机分子排布。
目前,制备非晶态材料的方法主要有以下几种:1. 溅射法溅射法是利用高能离子轰击固体表面的原理,将固态材料弹射出来后,在气相当中沉积下来形成非晶态材料。
这种方法制备出的非晶态材料,粒径小、质量均一。
2. 快速冷却法快速冷却法也称为淬火法,是将材料熔融后,以极快的速度(大于10^5 K/s)冷却,从而形成非晶态材料。
这种方法制备出的非晶态材料具有优异的热稳定性和力学性能,适用于制备金属、合金和非晶态氧化物。
3. 液相冷却法液相冷却法是通过将材料熔化后,将其快速冷却到玻璃态,然后将玻璃态材料破碎成为微小颗粒。
这种方法制备出的非晶态材料,因其微小粒径和高比表面积,表现出极好的光催化活性。
二、非晶态材料的特性1. 非晶态材料具有高硬度和高强度,能承受较大的压力和拉伸。
2. 非晶态材料具有优良的耐磨性,适用于制造摩擦部件。
3. 非晶态材料较纯晶态材料具有更好的耐腐蚀性,可应用于化学和电子领域。
4. 非晶态材料在高温环境下表现出领先于晶体材料的耐腐蚀性和高温稳定性。
5. 非晶态材料具有优异的磁性和电学性质,适用于制造传感器和记录设备。
三、非晶态材料的应用1. 材料领域非晶态材料适用于制造多种材料,例如玻璃、金属和聚合物。
非晶态材料的制造成本较低、加工成形能力强,并且可以制造出复杂的外形。
2. 能源领域非晶态材料的应用在能源领域开始被越来越重视。
非晶态材料制成的太阳能电池具有响应时间短、转化效率高等优点。
3. 生物技术非晶态材料的应用在生物医学领域中,特别是在生物诊断和治疗方面。
非晶态材料的制造与应用
非晶态材料的制造与应用随着科学技术的发展,材料科学也得到了快速的发展。
在材料科学领域,非晶态材料成为了近年来备受关注的一种材料类型。
非晶态材料不同于晶态材料,其原子结构不规则而呈现无序状态。
它的制造与应用也具有独特的特点和优势,引起了广泛关注。
一、非晶态材料的制造非晶态材料的制造主要分为两种方法:快速凝固和物质沉积。
快速凝固技术是通过高温熔融状态下,将材料快速冷却而制备非晶态材料的方法。
这种方法适用于无定形金属和非晶态合金的制造。
主要通过电极冶金、气氛冶金、离子束直接沉积等方式进行。
物质沉积技术是指将材料沉积在基底上,实现非晶态材料制备的方法。
物质沉积技术可以分为物理气相沉积和化学气相沉积两种。
物理气相沉积是指通过将材料在真空环境中蒸发成气态,然后使其在基底表面沉积而制备非晶态材料的方法。
其中,分子束外延(MBE)和激光分子束外延(PLD)是非晶态材料制备的两种主要方法。
化学气相沉积是利用化学反应来形成材料并将其沉积在基底表面。
此种方法制备非晶态材料的工艺复杂,需要高纯度化学原料以及较高的温度和气压等条件,常使用PECVD和MOCVD等技术。
二、非晶态材料的应用非晶态材料的应用范围非常广泛,目前已经应用于科技、工业和医疗领域。
1.科技领域在电子技术领域,非晶态材料的导电性以及磁导性能使其成为磁性存储器、太阳能电池和导电薄膜等需要高质量材料的制造的重要原材料。
2. 工业领域在航空发动机、汽车制造、纺织和环保等领域,由于非晶态材料具有高强度,刚性和大变形温度等特性,从而应用在这些领域的零部件和机构中。
3.医疗领域非晶态材料在医疗领域中的应用主要包括人工关节、牙科材料以及耳蜗等方面。
三、非晶态材料的未来在未来几年,非晶态材料将会成为材料科学领域中的一个重要发展方向。
随着其规模不断扩大,非晶态材料的成本将不断降低,同时其性能也会不断提高。
此外,在非晶态材料的发展方向上,新材料的研制与探索也将成为一个重要的研究方向。
第六章非晶态材料的制备
第六章非晶态材料的制备非晶态材料是一种特殊的材料,其结构没有周期性的重复单元。
相比于晶态材料,非晶态材料具有更高的硬度、强度和韧性,并且具有较低的电阻率和光反射率。
因此,非晶态材料被广泛应用于电子、光学、磁性和结构材料等领域。
非晶态材料的制备方法有多种,下面将介绍其中的几种常用方法。
1.熔融冷却法:熔融冷却法是最常用的非晶态材料制备方法之一、通过将材料加热至高温状态,然后迅速冷却,使原子无法排列成有序的晶体结构,从而形成非晶态结构。
常见的熔融冷却方法包括快速凝固法、射频溅射法和脉冲激光沉积法等。
2.溅射法:溅射法是一种常用的非晶态材料制备方法。
通过将材料放置在溅射装置中,加入适量的惰性气体,然后通过施加高电压或射频功率,使阳极材料形成离子,从而在材料表面形成非晶态薄层。
3.电化学沉积法:电化学沉积法是一种利用电化学反应制备非晶态材料的方法。
通过将材料浸泡在含有金属离子的溶液中,然后通过施加电压或电流,使金属离子在材料表面电沉积,从而形成非晶态结构。
4.溶胶-凝胶法:溶胶-凝胶法是一种通过溶胶和凝胶过程制备非晶态材料的方法。
溶胶是材料的液体溶液,凝胶是材料的固体凝胶体。
通过适当控制溶胶和凝胶的浓度和温度,以及加入适量的络合剂和表面活性剂,可以形成均匀分散的溶胶体系,使材料在非晶态结构条件下凝胶。
5.软模板法:软模板法是一种利用有机分子作为模板制备非晶态材料的方法。
通过将有机分子溶液浸涂在基底上,在溶剂挥发的过程中,有机分子会形成一种有序排列的结构,然后利用热处理或化学反应将有机分子转化为非晶态材料。
以上是几种常用的非晶态材料制备方法,不同的方法适用于不同的材料和应用需求。
随着材料科学和制备技术的不断发展和创新,未来还会有更多的非晶态材料制备方法被发现和应用。
非晶态材料的制备方法的研究和改进将有助于提高材料的性能和应用范围,推动材料科学和工程领域的进步。
非晶态材料的制备及性能优化研究
非晶态材料的制备及性能优化研究非晶态材料是指没有规则的晶体结构,具有高密度、优异的力学性能、化学稳定性和良好的机械加工性能。
其应用涵盖了电子、光学、生物医学等诸多领域。
传统的制备方法往往需要高温高压条件,成本高、难度大,并且容易造成结晶缺陷影响性能。
因此,研究非晶态材料的制备及性能优化至关重要。
1.非晶态材料制备方法研究一、溶剂热法溶剂热法是利用有机溶剂的高温高压条件使溶液中的原子或分子构成非晶态或亚晶态结构的方法。
在高温高压条件下,原子或分子能够快速扩散,形成无序的非晶态结构。
该方法具有制备非晶态材料容易、高效、成本低廉等优点。
二、快速凝固法快速凝固法是利用快速冷却的方式使金属液体以高于熔点的速度凝固而形成非晶态结构的方法。
一般采用快速凝固的工艺,如溅射、电弧等方法,使金属液体在高温高压的条件下快速凝固,达到制备非晶态材料的效果。
该方法具有制备过程无需高温高压、制备过程可控等优点。
三、离子注入法离子注入法是将离子注入到晶体金属中,造成其原子排列的紊乱,从而形成非晶态结构的方法。
离子注入可以使金属固溶体中的局部原子受到点阵畸变、微位移、空位形成等影响而形成非晶态结构。
具有制备过程简便、能量消耗小等优点。
2.非晶态材料性能优化的研究一、化学持续性的研究非晶态材料具有高度的化学稳定性,但是在特定的化学环境下也可能发生位移,从而影响材料的性质。
近些年,研究人员利用化学特性的优点,并通过改变材料的成分、制备工艺以及晶格结构等方法,从化学持久性角度出发寻找提高材料韧性的策略。
二、机械性能的研究非晶态材料的力学性能与金属之间密切相关。
利用各种实验手段研究非晶态材料的力学性质,如光学显微术、X射线衍射、TEM、AFM等,研究材料的特性与微观结构。
三、晶格改造的研究非晶态材料的晶格结构、晶体形态、形态和电流密度关系等都对其力学性能产生影响。
通过改变非晶态材料的结构特性和晶格结构,能够实现材料性能的优化。
四、化学反应的研究非晶态材料具有较好的化学反应特性,而对于金属元素、化学反应条件和材料合适性等,不同的化学反应策略也会产生不同的结果,通过化学合成不同的非晶态材料,可以进一步探究各种化学反应条件、策略的优劣及影响因素等方面,并为其持续进一步的研究奠定了基础。
非晶态材料的制备与性质
非晶态材料的制备与性质非晶态材料是一类具有特殊物理和化学性质的材料。
它们没有规则的晶体结构,而是由原子或分子之间的无序排列构成。
在非晶态材料中,原子和分子呈现出一定的局部有序性,同时还存在着显著的无序性。
作为一种新型的材料,非晶态材料在诸多领域都有着非常广泛的应用。
本文将介绍非晶态材料的制备方法和性质特点。
一、非晶态材料的制备方法非晶态材料的制备方法主要有几种,包括快速凝固法、物理气相沉积法和化学溶液法等。
1、快速凝固法快速凝固法是最早被应用于制备非晶态材料的方法之一。
其基本原理是通过极快的冷却速度来降低原子和分子的运动能力,进而在固态状态下形成无序状态的固体。
快速凝固法的操作方式较为简单,可以通过数种不同的方式进行,如液滴法、熔滴法、磁控溅射法等。
其中,液滴法是应用最为广泛的一种方法。
快速凝固法制备出的非晶态材料具有结构紧密、热稳定性高、力学强度大等优良性质。
2、物理气相沉积法物理气相沉积法是一种新兴的制备非晶态材料的方法。
其过程是通过高温的物理气相沉积,在表面上一层层地沉积原子或分子,在原子间相互作用力的作用下构成非晶态结构。
物理气相沉积法具有制备非晶态材料时需要的原材料少、过程简单等优点,而且可以很容易地控制沉积速度和表面形貌。
目前,物理气相沉积法已在电子学、光学、存储器材料、传感器等领域发挥了十分重要的作用。
3、化学溶液法化学溶液法是一种制备非晶态材料的化学方法。
其过程是通过将所需材料加入适当的溶剂中,进行溶解、反应、沉淀等步骤,形成非晶态材料。
化学溶液法不仅可以制备出各种类型的非晶态材料,而且还可以制备出多层复合材料以及空心微球等高级复杂结构的纳米材料。
二、非晶态材料的性质特点非晶态材料具有许多特殊的性质,与晶体材料相比具有以下几个方面的不同。
1、无定形性非晶态材料中的原子或分子呈无定形态,不同原子之间的成键方式和断裂方式不同。
因此,非晶态材料的结构复杂,存在比较广泛的局部有序性和无序性。
非晶态合金材料的制备及其力学性能研究
非晶态合金材料的制备及其力学性能研究非晶态合金材料(Amorphous Alloy)是指由金属原子、金属间化合物或金属与非金属元素形成的无定形固体。
这种材料具有优异的力学性能、热稳定性和腐蚀抗性等特点,因此被广泛应用于航天、汽车、电子等领域。
本文将介绍非晶态合金材料的制备方法和力学性能研究。
一、非晶态合金材料的制备方法非晶态合金材料的制备方法主要有快速凝固法、机械合金化法和物理气相沉积法等。
快速凝固法是指将高温熔体通过快速冷却制备非晶态合金。
该方法常用的设备有单轮快速凝固仪、多轮快速凝固仪和线性凝固仪等。
通过这些设备,可以制备出具有不同组成和形状的非晶态合金。
机械合金化法是指将粉末状的金属材料在高能球磨机中进行反复摩擦和冲击,使其发生塑性变形和固态反应,从而形成非晶态合金。
该方法适用于制备微米级别的非晶态合金,具有操作简单、设备成本低等优点。
物理气相沉积法是指将高温的原料气体通过离子束或电子束加热,形成高能原子簇,在衬底上沉积并形成非晶态合金。
该方法可制备出具有较大平面尺寸和均匀厚度的非晶态合金薄膜,适用于微电子器件等领域。
二、非晶态合金材料力学性能研究非晶态合金材料的力学性能是其在工程应用中的重要特性,主要包括弹性模量、屈服强度、延展性等。
弹性模量是指材料在力学应变范围内,对应力变化的敏感度。
非晶态合金材料的弹性模量通常较高,这意味着其具有良好的耐磨损性和抗变形能力。
屈服强度是指材料的抗拉强度达到临界值时所承受的最大应力。
非晶态合金材料的屈服强度通常较高,甚至可超过传统多晶金属材料的强度水平。
这是由于其无定形结构使得位错无法在晶间滑移,因此其内部形成的应力场比多晶材料更均匀。
延展性是指材料在受力时的变形能力。
非晶态合金材料通常具有较小的延展性,这是由其无定形结构所决定的。
但是,可以通过合适的改性和处理方式,提高其塑性和延展性。
非晶态合金材料的力学性能在工程应用中具有重要意义。
研究其力学性能不仅可以为其工程应用提供理论指导,而且还可促进新型非晶态合金材料的发展和应用。
非晶态材料的制备及性质研究
非晶态材料的制备及性质研究一、引言非晶态材料是一类在凝固时没有形成规则结晶结构的物质。
它们具有许多特殊的物理和化学特性,例如高密度、超强硬度和高力学阻尼性能。
这些特性使得非晶态材料被广泛应用于制造高性能材料和微电子器件等领域。
本文将介绍非晶态材料的制备方法,探讨其性质研究现状及未来发展方向。
二、四种制备非晶态材料的方法1. 熔融淬火法熔融淬火法是较为常用的制备非晶态材料的方法。
它的基本原理是将金属或合金加热至高于其熔点,然后迅速冷却到室温以下。
在快速冷却的过程中,金属或合金没有足够的时间来形成晶体结构,从而形成非晶态结构。
熔融淬火法的优点在于可以在室温下制备大面积的非晶态薄膜和多组分玻璃材料。
然而,这种方法对于高熔点的合金和易氧化金属的制备较为困难。
2. 溅射法溅射法是另一种常见的非晶态材料制备方法,它的基本原理是将金属或合金靶材置于真空室内,然后利用离子轰击或电子轰击等手段将靶材表面原子溅射出来。
这些原子以极高速度沉积到衬底上,形成非晶态薄膜。
溅射法可以制备多种材料的非晶态薄膜,具有优良的化学均匀性和结晶性能。
但是,由于需要真空设备和高昂的成本,溅射法一般只用于小面积的薄膜制备。
3. 机械合金化法机械合金化法是一种将原材料粉末混合并经高强度机械碾压形成非晶态钎料的方法。
这种方法的基本原理是通过机械碾压将原材料粉末混合均匀,然后控制碾压时间和碾压力度以制造非晶态钎料。
机械合金化法可以制备许多非晶态合金,具有良好的热稳定性和化学稳定性。
然而,由于合金中添加的原材料粉末数量有限,因此机械合金化法仅适用于小规模的制备。
4. 其他方法除了以上三种制备非晶态材料的方法外,还有一些较为新颖的制备方法,例如分子束外延法、热化学气相沉积法和激光凝固法等。
这些方法具有不同的优势和限制,可以根据不同的需求和材料特性进行选择。
三、非晶态材料的性质研究1. 机械性能非晶态材料的机械性能是其最显著的特点之一。
由于其无晶体结构,非晶态材料通常具有非常高的硬度和强度,同时具有良好的弹性模量和塑性形变能力。
无机非晶态材料的制备及其应用
无机非晶态材料的制备及其应用无机非晶态材料是指没有长程有序的结构、无法通过晶体学方法研究的固体材料。
它们由于其特殊的结构和性质, 在许多领域中都得到了应用。
本文将介绍无机非晶态材料的制备方法及其应用。
一、无机非晶态材料的制备1. 快速凝固快速凝固是制备无机非晶态材料的重要方法之一。
利用这个方法,可以在很短的时间内制备出毫米到纳米级别的非晶态合金。
其主要原理是利用急冷的方法,将液态金属迅速凝固到非晶态状态。
这种方法可以通过多种方法实现,如快速凝固合金薄膜、快速凝固法、分子束外推法等方法。
2. 化学合成化学合成也是一种常见的制备无机非晶态材料的方法。
这种方法可以先通过溶液中的金属离子或其它化学物质,以一定的条件下制备纳米颗粒或溶胶。
然后使用一定的方法,如干燥、热处理等方式使其形成非晶态材料。
二、无机非晶态材料的应用1. 磁性材料无机非晶态磁性材料在电子技术、计算机储存器等领域中得到了广泛的应用。
与传统的铁磁材料相比,无机非晶态材料的磁导率高、矫顽力低、磁滞效应小,具有优异的磁性能。
2. 储氢材料储氢材料是指一类能够储存氢气并释放出来的材料。
无机非晶态材料因其结构松散、介孔结构丰富等特点被广泛应用于储氢材料的制备中。
具有高氢容量、低压下、低温时释放氢气等特点,被认为是未来氢燃料和制氢技术的关键。
3. 传感器材料无机非晶态材料因其结构可调和反应灵敏等特点在传感器材料的制备中得到了广泛应用。
能够用于压力传感器、温度传感器、化学传感器等多种传感器材料的制备。
4. 生物医学材料无机非晶态材料的生物相容性优良、生物可降解等特点被广泛应用于生物医学材料的研究中。
如用于疏通血管的支架、生物可降解的3D打印等领域,为医学领域的发展做出了重要贡献。
总结:无机非晶态材料是一种结构特殊的材料,具有丰富的性质和应用潜力。
目前,无机非晶态材料的制备方法已经得到了较为成熟的发展,而其应用领域也在不断扩展。
未来,随着科技的不断进步,无机非晶态材料必将成为促进科学技术和社会经济的重要材料之一。
非晶态金属材料的制备与应用
非晶态金属材料的制备与应用随着科技的不断发展,材料科学也得到了前所未有的重视。
其中,非晶态金属材料备受关注。
非晶态金属材料是指在快速冷却过程中,金属原子没有充分结晶,而是形成了无序、非晶态的固体材料。
这种材料具有独特的物理、化学、力学等性能,广泛应用于电子、光电、航空航天等领域。
一、非晶态金属材料制备方法1. 快速凝固方法:将高温熔体在高速冷却下凝固成为非晶态金属材料。
其中,熔滴喷射法、液滴冷却法、铸锭淬火法等是常见的快速凝固方法。
2. 离子束淀积法:将阳极金属放置在真空中,通过高能度的离子束轰击阳极金属表面,使金属原子在表面上沉积成一层薄膜。
这种方法可以制备出精细的非晶态材料薄膜。
3. 分子束外延法:将单质金属放在真空中,用分子束加热金属,使其在晶体衬底上沉积成非晶态金属薄膜,具有高结晶度和晶格匹配度。
二、非晶态金属材料的特点和性能1. 特点:非晶态金属材料具有高硬度、高强度、高韧性、高耐腐蚀性、高磁导率、高电导率等特点。
2. 应用:非晶态金属材料可以广泛应用于电子、光电、航空航天、生物医药等领域。
其中,最具有应用价值的是高强度、高韧性的非晶态金属合金。
(1) 电子领域:非晶态金属材料可以制备出高效、高速的微电子器件,应用于电容、电感、电阻等器件,并可制备出高性能的磁存储器件。
(2) 光电领域:非晶态金属材料可以制备出高效、高速的光电器件,应用于半导体太阳能电池、LED光源、光波导等领域。
(3) 航空航天领域:非晶态金属材料具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等特点,可以制备出高性能的航空航天用材料,如飞机发动机涡轮叶片、航天器超高温材料等。
(4) 生物医药领域:非晶态金属材料具有良好的生物相容性和生物安全性,可以应用于制备医用合金、植入物等。
三、非晶态金属材料未来的发展方向1. 优化制备技术,提高制备效率和品质:尽管现在已经可以用多种方法制备非晶态金属材料,但是制备过程中还存在一些问题,如制备效率低、制备出的样品杂质多等问题。
非晶态合金材料的制备与力学性能研究
非晶态合金材料的制备与力学性能研究非晶态合金是一类具有无定形结构的合金材料,其原子排列没有长程有序的周期性。
由于其特殊的结构和性质,非晶态合金材料在材料科学和工程领域中备受关注。
本文将介绍非晶态合金材料的制备方法和力学性能研究。
一、非晶态合金材料的制备方法非晶态合金材料的制备方法主要有几种,包括快速凝固法、高压固化法和表面活性剂法等。
快速凝固法是制备非晶态合金材料最常用的方法之一。
通过将合金原料迅速冷却,使原子无法按照有序排列的方式堆积,从而形成无定形结构。
常见的快速凝固方法有快速淬火和快速凝固液态金属滴法等。
这些方法在实验室和工业生产中广泛应用,制备的非晶态合金材料具有优异的力学性能。
高压固化法是利用高压力将金属原料固化成非晶态合金的方法。
在高压下,金属原子的运动受到限制,无法形成有序的晶体结构。
高压固化法制备的非晶态合金材料具有较高的密度和强度,适用于一些特殊的工程应用。
表面活性剂法是利用表面活性剂在溶液中的作用,调控金属原子在液态中的行为,制备非晶态合金材料。
表面活性剂可以降低金属原子在液态中的表面张力,促进无序堆积。
这种方法制备的非晶态合金材料具有均匀的成分分布和优异的力学性能。
二、非晶态合金材料的力学性能研究非晶态合金材料的力学性能是其应用的关键所在。
因为非晶态合金的特殊结构和无定形性质,其力学性能往往较晶态合金更好。
研究非晶态合金材料的力学性能可以从多个角度入手,包括拉伸、硬度和耐腐蚀性等方面。
在拉伸性能方面,非晶态合金材料通常具有优异的强度和延展性。
这是由于其无定形结构能够阻碍位错和晶界的移动。
研究表明,非晶态合金的断裂应变通常比晶态合金更大,这使得其在工程应用中具有更好的可塑性和韧性。
硬度是衡量材料抵抗硬物压入的能力。
非晶态合金材料通常具有较高的硬度,这是由于其结构缺乏晶格和晶界的强化机制。
硬度测试可以通过如维氏硬度测试和压痕硬度测试等方法来进行,这些测试可以给出非晶态合金材料的硬度值,反映其力学性能。
非晶态材料的制备与性能
非晶态材料的制备与性能一、引言非晶态材料是一种具有非常特殊的结构和性质的材料,在最近的几十年中,受到了越来越多的关注和研究。
非晶态材料具有具有高强度、高韧性、高弹性模量、高抗腐蚀性和优异的导电性能等多种特点,在很多领域都有广泛的应用。
但是,由于其制备难度大,性质也比较难以掌握,领域专门人才较少,限制了其发展。
本文将介绍非晶态材料的制备和性能,并探讨其未来的发展。
二、非晶态材料的定义非晶态材料是一种无法确定长程有序排列的材料,也称为无序固体或非晶体。
相比于晶体而言,非晶态材料缺乏长程有序性,但是其具有类似于晶态材料的性质。
非晶态材料大多由金属或半金属元素组成,并且常常具有高密度、硬度和强度。
三、非晶态材料的制备1.快速凝固法快速凝固法是制备非晶态材料最常用的方法。
其主要原理是通过快速冷却来阻止材料的长程有序结构形成。
这种方法可以采用多种方式进行快速冷却,如液氮冷却、电子束熔化等。
2.溅射法溅射法是一种基于离子轰击的制备方法,其主要原理是利用离子轰击产生的高能量离子与靶材反应产生蒸发,从而在衬底上形成非晶态材料薄膜。
这种方法可以在不同的衬底上制备非晶态材料薄膜,如玻璃、金属和半导体等材料。
3.热喷涂法热喷涂法是一种类似于熔覆的制备方法,其主要原理是利用高速喷涂的方式将材料喷涂到基材上,然后在基材上形成非晶态材料。
这种方法可以用于制备复杂形状的材料,并且可以在不同的薄膜上制备非晶态材料。
四、非晶态材料的性能1.超弹性由于非晶态材料没有长程有序结构,其原子无法固定在特定的位置上,因此具有高弹性模量。
2.高硬度非晶态材料常常具有高硬度,这是由于非晶态材料内部的密集有序结构、小晶粒尺寸、孔隙度低等因素共同导致的结果。
3.优异的导电性能非晶态材料具有优异的导电性能,这是由于其内部的无序结构能够促进电子的传输。
4.高韧性非晶态材料的高韧性是由于其材料内部没有明显的断裂面。
因此,非晶态材料不容易发生断裂,表现出非常好的韧性。
非晶态和无序多晶材料的制备及其应用
非晶态和无序多晶材料的制备及其应用非晶态和无序多晶材料是一类新型的材料,其制备方式与传统晶态材料不同。
非晶态和无序多晶材料的主要特点是具有优异的力学性能、磁性、导电性、化学稳定性等多方面的特性,因此广泛应用于电子、化工、航空、能源等行业领域。
一、非晶态材料的制备方式通常,非晶态材料主要通过快速凝固的方法来制备。
这种方法被称为"快速凝固技术"。
这种技术的原理是将液态金属混合物迅速冷却至超过其玻璃转化温度,使之形成非晶状态的材料。
快速凝固技术有多种方法,例如水淬法、溅射法、电弧熔化法、激光熔化法等,其中水淬法是最常用的方法。
在这种方法中,先将金属混合物熔化,然后通过高压气体将其喷出,经过水溶液冷却即可得到非晶态材料。
二、无序多晶材料的制备方式无序多晶材料,也被称为纳米晶材料,其制备方式和非晶态材料类似,通常采用反应冶金法。
对于金属类无序多晶材料其制备原理主要是在溶液中加入合适的药剂,例如油酸,使其进入微观反应结构,反应出晶粒尺度较小的无序多晶合金。
三、非晶态材料和无序多晶材料的应用1. 电子和电气领域非晶态和无序多晶材料具有出色的电学性能,如高电阻率和低介电常数,可广泛应用于电气和电子器件中,如晶体管、场效应管、开关电源、传感器等。
2. 工业领域非晶态和无序多晶材料具有卓越的力学和物理性能,如高硬度、高强度和高延性等,可用于制备高性能的机床零部件、合金刀具和机器零件等。
此外,非晶态和无序多晶材料用于汽车、电器等生产流水线上的零部件,可有效减少生产数据,提高生产效率。
3. 航空领域非晶态和无序多晶材料在航空领域中的应用,主要体现在航空器件的制造和维修中。
使用该材料制造的飞机零部件,如轮毂、大型叶片、制动盘等,同时具有高强度和优异的耐腐蚀性能。
而在航空器维修方面,无序多晶材料可用于制备飞机发动机的零件、船体结构和激光隔离器等。
4. 新能源领域在新能源领域中,非晶态和无序多晶材料已成为重要材料之一。
第6章非晶态材料的制备
第6章非晶态材料的制备非晶态材料是一种具有非晶结构的材料,也被称为玻璃态材料。
它的原子排列方式与晶体不同,没有长程的周期性结构。
非晶态材料具有许多独特的性质和应用领域,如高硬度、高强度、高弹性、高热稳定性等。
制备非晶态材料的方法包括快速凝固、物理蒸发、溶胶-凝胶法等。
快速凝固是一种常用的制备非晶态材料的方法。
通过将材料迅速冷却,使其无法形成晶体结构。
这可以通过多种方式实现,如快速凝固薄膜、快速凝固合金、液体金属冷却等。
快速凝固可以改变原子的运动方式,使晶化过程受到限制,从而得到非晶态材料。
一种常用的方法是将材料熔化后迅速冷却,形成非晶态材料。
这种方法适用于许多金属和合金,如铝、铁、镍、钛等。
物理蒸发是制备非晶态材料的另一种方法。
该方法通过将材料加热到蒸发温度,使其以原子或分子形式进入气相,然后在衬底上重新凝结。
在准分子束蒸发和分子束蒸发等特殊条件下,可以得到非晶态薄膜。
这种方法适用于具有高蒸发温度的材料,如硅、锗、碳等。
溶胶-凝胶法是一种制备非晶态材料的化学方法。
该方法通过将材料溶解在溶剂中,形成胶体溶液,然后通过适当的处理使溶胶凝胶化并形成凝胶。
通过控制处理条件,可以将凝胶转化为非晶态材料。
这种方法适用于许多无机材料和有机材料,如二氧化硅、二氧化钛、聚合物等。
除了上述方法,还有其他制备非晶态材料的方法,如等离子体喷雾沉积、分子束外延等。
这些方法在不同材料和应用领域具有独特的优势和局限性。
制备非晶态材料的关键是控制材料的冷却速率和结晶过程。
适当的冷却速率可以抑制晶体的形成,并使材料保持非晶态。
总之,非晶态材料的制备涉及多种方法,其中快速凝固、物理蒸发和溶胶-凝胶法是常用的方法。
通过控制处理条件和冷却速率,可以制备出具有特殊性质和应用潜力的非晶态材料。
未来,随着材料制备技术的不断发展,我们有望实现更多种类非晶态材料的制备和应用。
非晶态材料的制备方法研究
非晶态材料的制备方法研究近年来,非晶态材料作为一种新型材料备受关注。
因为相比于传统材料,非晶态材料具有更高的硬度、强度和耐磨性,且更加耐腐蚀和氧化。
这些优秀的性能,使得非晶态材料在科技和工业领域中广泛应用,比如在化学、电子、结构材料等行业中,非晶态材料的应用越来越普及。
然而,非晶态材料的制备方法研究,也是许多研究者们的关注重点。
接下来,我们将对非晶态材料的制备方法进行探讨。
一、快速凝固法快速凝固法是非晶态材料制备的一种常用方法,利用这种方法可以避免固态等离子体的形成,从而实现材料的非晶态制备。
快速凝固法比传统的熔融法具有许多优势,比如能够制备出更大尺寸和均匀度更高的非晶态材料。
快速凝固法最早是1981年,由哈佛的罗伯特·德纳德开创,他将银和金等材料用以极高的速度(几米/秒)铸成带状物,最终制得纯净无杂质的非晶态银材料。
而在现在,快速凝固法已经被广泛应用于高分子、金属和陶瓷的制备中。
二、磁控溅射法磁控溅射法也是一种常用的非晶态材料制备方法。
其利用带电粒子的能量,对预备材料的表面进行轰击,从而将材料蒸发或者溅射到需要制备非晶态材料的表面上,此时表面温度比较低,材料原子在蒸发或溅射后快速冷却,从而获得非晶态材料。
磁控溅射法在工业上的应用非常广泛,比如电器、元件、表面加工等等。
磁控溅射法对材料起到了精细控制和制备开发等重要作用,极大地拓展了其应用涵盖面。
三、球磨法球磨法是通过高能球磨来制备非晶态材料的一种方法。
其基本原理是将原材料放入球磨机中,在高速运动下,高能球体不断碰撞和摩擦,使得原材料逐渐细化,从而制备出具有非晶态结构的材料。
球磨法的制备,在某些特殊领域中是很有应用价值的,比如在能源储存材料中应用广泛。
由于其制备过程中区域高度的动能,相比于传统制备方法,球磨法制备出的非晶态材料更具有优异的性能。
四、热喷涂法热喷涂法是利用喷涂技术在靶材表面溅射出非晶态粉末,随着喷涂过程中的快速冷却,形成非晶态材料的一种方法。
非晶态材料的制备与应用研究
非晶态材料的制备与应用研究非晶态材料是指没有长程有序结构的材料,其原子排列方式呈现一定的无规则性。
这种材料具有良好的力学性能、导电性能、磁性能、化学稳定性以及较强的可塑性,由于其突出的特性引起了广泛的研究与应用。
本文将从非晶态材料的制备、性能以及应用等方面进行深入探讨。
一、非晶态材料的制备非晶态材料制备的方法主要有液态淬火法和物理气相沉积法。
1. 液态淬火法液态淬火法是一种将高温合金液态迅速冷却至非常低温的方法。
该方法通常使用金属熔体,使其迅速冷却至玻璃态或非晶态。
液态淬火法主要通过改变冷却速度、合金成分以及熔体深度来调整非晶态合金的形成。
其中,快速加热和淬火是实现材料非晶化的主要方式。
2. 物理气相沉积法物理气相沉积法采用一个时控制的气氛,通过使金属材料加热并蒸发,将气体沉积到基体表面,从而形成非晶态材料。
其中,控制沉积速率和温度是实现非晶态材料形成的重要因素。
这种方法在制备大量材料时需要预留更多的时间,但相对而言,可以获得更均匀的厚度和更高的组织结晶度。
二、非晶态材料的性能非晶态材料具有较高的强度和硬度,比传统多晶材料具有更高的抗蚀性和弹性模量。
同时,非晶态材料具有更好的磁性,在磁铁、传感器以及储能系统的应用中具有广泛的应用价值。
此外,由于非晶态材料工艺的柔韧性和可调节性,其在导电性、光学、热学和化学反应等领域也被广泛应用。
三、非晶态材料的应用1. 导电性非晶态材料由于其良好的导电性能,被广泛用于半导体行业。
在晶体管、光电设备以及集成电路的制造中,非晶态材料可以起到重要的支撑作用。
此外,在锂离子电池、LED以及平板显示器等领域也具有很广泛的应用。
2. 光学非晶态材料在光学行业的应用也备受关注。
比如,在高速光纤通信领域,使用纤维光缆作为资讯传输主线,其中利用的光纤芯线材料就是非晶态材料,其优异的透光性可保证数据传输的高速和低噪音性。
3. 磁性目前,非晶态材料在磁性行业的应用中已越发广泛。
一般而言,传统的铁磁性材料的磁性受温度影响较大,而非晶态材料的磁性比铁磁性材料更高。
非晶态材料的研究和制备
非晶态材料的研究和制备近年来,非晶态材料在材料科学领域中逐渐崭露头角。
因其具有优异的物理和化学性能,而受到广泛关注和研究。
本文将从非晶态材料的基本概念、性质、制备方法等方面进行探讨,希望能为广大读者提供一些参考信息。
一、非晶态材料的基本概念1.1 定义非晶态材料(Amorphous Material)在结构上不具有周期性,而且具有玻璃样的外观和性质。
它的原子和分子的排列方式没有长程的周期性,其结构呈现出无序给予的状态。
1.2 特点由于非晶态材料的微观结构呈现出无序排列的状态,因此其内部结构具有高度的复杂性和多样性,具有以下几个特点:①具有高度物理随机性;②易于形成混合物;③具有较好的化学纯度;④具有较强的成分均匀性。
1.3 分类根据其结构和材质特性的不同,非晶态材料可以分为以下几类:①无定形合金:主要由金属和非金属原子构成,具有良好的耐热、耐腐蚀等性能;②非晶态碳材料:主要成分为纯碳或石墨烯,具有高硬度、高强度、高热导率等性能;③非晶态半导体材料:主要用于制备电子器件、光学器件等,如非晶硅、非晶锗等。
二、非晶态材料的性质非晶态材料具有一些非常特殊的物理和化学性质:2.1 物理性质非晶态材料的物理性质一般与其晶体态的性质有很大的不同。
其中几种具有代表性的性质如下:①酶解温度低:采用物理方法制备的非晶态材料酶解温度往往比晶态材料低;②硬度高:非晶态材料有无定形结构的特点,因此具有比晶态材料更高的硬度;③玻璃化:非晶态材料呈现出类似于玻璃的外观和性质,而且具有良好的光学性能和透明度;④磁性:许多金属类的非晶态材料均具有较强的磁性。
2.2 化学性质非晶态材料的化学性质主要与材料的成分和微观结构有关。
其中几种具有代表性的性质如下:①耐腐蚀性高:在同样的氧化条件下,在非晶态铁中,铁会被破坏的速度要比在晶态铁中快10倍以上;②碳热还原反应中的晶化现象:非晶态碳材料在高温下可以转变为晶体结构,从而影响其性能;③耐高温:在高温下,非晶态材料呈现出高度的稳定性和高温下的耐蚀性。
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材料可能的使用 温度越高,温度 稳定性越好。
4.2 非晶态金属的基本特性
4.1 概述
11
4.1.3 非晶态材料的种类
到目前为止所发现的非晶态金属的种类很多
按元素的组合,大体上可以分为五种: 1)过渡金属—半金属系列(Fe-B,Ni-P) 2)过渡金属—过渡金属系列(Fe-Zr,Ni-Zr) 3)过渡金属—稀土类系列(Co-Gd、Ni-La) 4)典型金属系列(Pd-Si、Mg-Zn) 5)含有气体元素的非晶态金属(如:Fe-B-O,
Fe-B-N)
4.1 概述
12
部分非晶态金属组成
表 2.1 部分非晶态金属组成
变压器
磁性 高频变压器 材料
Fe78B13Si9,Fe-B-C-Si,Fe-B 系,Fe-Co-Cr-B-(Si,Al)-Mn Fe-Si-B,Co-Fe-Mn-Si-B,Fe-B-Si-Cu,Fe-Cr-B-Si,Fe-Zr,Fe-Co-Cr-B-(Si ,Al),Fe-Co-B,Ni-Co 系,Fe 系
耐腐蚀材料
Cr,Cr-Fe,Cr-W,Cr-Mo,Fe-W,Co-W,Ni-P,Fe-Cr-P,Co-Cr-P 系, Ni-B,Fe-Si-P-Cr,Cr-Mo-P-C-Fe,稀有金属系, Fe-Ni-Co-(半金属)
复合材料用强化材
Fe-Si-B,Fe-Ni-C,Si-C 蒸着
其它 钎焊
Ti-Zr-Cu-Ni
G(r) 是以任一原子为中心在距离r处找到其 他原子的几率,
r 是距离为r处单位体积中的原子数目,
0 为整体材料中原子平均密度。
4.1 概述
4
微观组织特点
• 原子排列随机 • 没有晶界和因晶界而产生的晶体缺陷 • 宏观结构各向同性 • 成分波动较小、元素组合范围较宽、
是单相的均质固体
4.1 概述
5
的均质固体
• 亚稳态
组织结构
性能特点
4.2 非晶态金属的基本特性
16
4.2.1 稳定性和晶化
非晶合金的原子结构处于亚稳态,在一定条 件下会向稳定状态转变,成为晶体,这个过 程称之为晶化
晶化
1)非晶态特性消失 2)析出有害第二相
4.2 非晶态金属的基本特性
17
广义地说,非晶合金的稳定性包括
温度稳定性 长期使用时效稳定性 机械冲击震动稳定性 强磁场冲击稳定性等。
磁头 温敏元件
Co-Nb-Zr 系,Co70.3Fe4.7Si15B10,Co-B 系,Fe-Co-Ni-B 系,Co 系 Se+Te,第Ⅳ族金属
磁保护
Co-Fe-Si-B,Fe-B-Si,Fe-Ni-Mn-B,Ni-P,Ni-B 系
饱和扼流圈
Co-Fe-Si-B,Co-Fe-M-Si-B,Co 系
4.1.2 非晶态的形成条件
非晶态可由气相、液相快冷形成,也可在固态直接 形成(如离子注人、高能粒子轰击、高能球磨、电 化学或化学沉积、固相反应等)
合金由液相转变为非晶态(金属玻璃)的能力, 既决定于冷却速度也决定于合金成分; 由固态形成,在高能辐射或机械驱动作用下也会 发生非晶化转变。
4.1 概述
这时在材料内部原子作不规则排列,因 而产生了晶态材料所没有的性能。
4.1 概述
2
4.1.1 非晶态原子结构
无晶面
晶面
a)晶体金属
b) 非晶态金属
晶体金属和非晶态金属原子排列的示意图
长程无序、短程有序
4.1 概述
3
径向分布函数
radial distribution function (RDF)
G(r) 4rr 0
太阳能电池 Bi-Se,Cd-Se
薄膜触媒
Ni-B,Ni-P,Pd-B,Pd-P,Rh-B,Pt-B
4.1 概述
13
4.1.4 非晶态材料的性能与应用
性能
✓ 在结晶态强度较差的合金,通过非晶态化,可提高 强度和韧性
✓ 作为软磁材料可做变压器的铁芯,其磁损耗只相当 于冷轧硅钢片的1/3
✓ 是音质好、长寿命的磁头材料 ✓ 电阻率比一般的铁基或铁镍合金高3~4倍 ✓ 非晶铁基合金具有很好的耐腐蚀性能,例如
Fe72Cr8P13C7的耐腐蚀性能优于不锈钢 ✓ 某些非晶态材料的热膨胀系数接近于零 ✓ 非晶态材料也具有良好的催化性能
4.1 概述
14
应用4.1 概述154.2 非晶态金属的基本特性
微观组织特点
• 原子排列随机
• 无晶界以及因界晶过程所产生的晶体缺陷 • 宏观结构各向同性 • 成分波动较小、元素组合范围较宽、单相
第4章 非晶态材料的制备
(Non-crystalline metals)
4.1 概述 4.2 非晶态材料的性能 4.3 非晶态材料的制备方法 4.4 非晶态材料的加工 4.6 非晶态材料的应用 4.7 展望
1
4.1 概述
非晶态金属(合金),也称金属玻璃, 是指非结晶状态的金属或合金。即高温熔液 以105℃/s以上的超急冷速度凝固,因而来不 及结晶而形成的结构。
6
冷却速度
须使金属不产生晶核也不发生晶核长大
C曲线
冷却速度高于 临界冷却速度 以上时,金属 不再发生结晶
4.1 概晶述体形成温度与时间的关系
7
临界冷却速度
对于纯金属 高于1010K/s 对于某些合金 103-106K/s
4.1 概述
典型非晶态金属形成时 所需要的冷却速度
8
合金成分
非晶合金元素的重要性质
降低熔点:合金成分一般在“共晶”点附近,
使合金的熔点远低于纯金属
抑制晶格排列:抑制原子移动,阻碍晶格排列,
合金在冷却时被“冻结”成非晶
4.1 概述
9
Zr-Ti-Ni-Cu-Be精密器件
齿轮
凸轮
成型条件:390℃,6.5×10-4/s 齿轮约800-1000秒完成,凸轮约180秒完成
4.1 概述
10
4.2 非晶态金属的基本特性
18
温度稳定性
居里温度 对于非晶态磁性材料来说,当温度升高 时,其饱和磁通密度下降。当温度高于居里温度时, 材料变成顺磁性,原有磁性能丧失。
晶体化温度 非晶态材料加热到晶体化温度时,因
原子的扩散会使非晶态材料变为非均质、组成不均
匀的晶体材料。
居里点越高, 晶体化温度越高
高能辐射或机械驱动
除了从熔体急冷可获得非晶态之外,晶体材料 在高能幅照或机械驱动(如高能球磨、高速冲 击等剧烈形变方式)等作用下也会发生非晶化 转变,即从原先的有序结构转变为无序结构 (对于化学有序的合金还包括转为化学无序状 态),这类转变都归因于晶体中产生大量缺陷 使其自由能升高,促使发生非晶化