非晶的制备
非晶合金的制备和特性研究
非晶合金的制备和特性研究随着现代工业的不断发展，材料科学也在逐步引领着时代的步伐。
而在材料科学领域中，非晶合金凭借其优异的物理性能和具有应用前景的特性，成为了学术研究和工业制造的热门领域。
本文将介绍非晶合金的制备方法、特性研究和未来的应用前景。
一、非晶合金的制备方法1. 高速凝固法高速凝固法是制备非晶合金的一种有效手段。
通过将熔融金属快速冷却，从而防止金属结晶，形成无定形的非晶态。
高速凝固法具有工艺简单、效率高等优势。
其中，管式和轮子式高速凝固技术是目前应用较为广泛的两种方法。
管式高速凝固法可制备厚度较小的非晶薄片，而轮子式高速凝固法能够制备较厚的非晶合金条。
2. 熔融淬火法熔融淬火法是非晶合金制备中的常用方法。
将金属预先熔化，然后快速冷却至室温，形成非晶态。
与高速凝固法相比，熔融淬火法的工艺更为简单，并能够得到较大的非晶样品。
3. 溅射法溅射法是利用离子束轰击金属靶材表面将材料溅射到基体表面的技术。
通过这种方法，可以制备出质量较高、纯度较高的非晶合金膜。
此外，溅射法还适用于制备非晶纳米粒子和非晶微粒，有望应用于新型储能材料和磁性材料的研究。
二、非晶合金的特性研究1. 物理性能非晶合金因其无定形的结构特征，具有独特的物理性能，如高硬度、高强度、良好的耐腐蚀性和磁性能等，被广泛应用于制造电子元器件、汽车零配件、航空装备等。
2. 热力学性质非晶合金的热力学特性是其性能研究的重点之一。
在非晶合金的制备过程中，熔点较高、过冷度较大的元素分别对非晶态形成和稳定性能有着重要影响。
因此，热力学特性的探究，有助于设计出优良的非晶合金体系。
3. 电子结构电子结构是非晶合金特性的基础，深入研究非晶合金的电子结构，有助于揭示非晶态形成机制和物理性能的源头。
当前，X射线吸收谱和X射线荧光光谱是非晶合金电子结构研究的主要手段。
三、非晶合金的未来应用前景不仅具有上述优越的特性和表现，非晶合金还具备良好的生物相容性和形状记忆效应等，这使其在日益发展的生物医学领域、能源存储领域和机器人领域等具有广阔的应用前景。
非晶材料的制备技术探究
非晶材料的制备技术探究非晶材料是指在一定条件下，由于快速冷却、激光熔凝、气相沉积等方式获得的无序和无规网络构型的材料。
与传统材料相比，非晶材料具有高硬度、高韧性、高强度、高耐腐蚀性、低磁滞、低摩擦等优良性能，因此在航空航天、电子、光学、光电、储能等领域有着广泛的应用前景。
非晶材料的制备技术有多种不同的途径，如快速凝固、激光熔凝、溅射、化学气相沉积、溶胶凝胶法等。
下面我们将针对这几种制备方法逐一做出探究。
1. 快速凝固快速凝固是一种将熔体迅速冷却成非晶态的技术。
其最早应用于金属材料，特别是在五十年代对铝、铜等金属材料进行了大量研究，发现在快速凝固条件下，晶粒尺度将减小至纳米级别，材料的性能也将得到显著提高。
随着快速凝固技术的不断发展，今天已经可制备出来有机、无机、生物、聚合物等非晶态材料。
目前，快速凝固技术被广泛用于铝合金、马氏体不锈钢、金属玻璃等材料的制备。
2. 激光熔凝激光熔凝制备非晶材料的原理为利用激光束对材料进行瞬间熔化和迅速冷却。
激光熔凝与快速凝固技术相比具有以下优点：①熔化时间较快，加工速度可达米每秒级别；②可控性强，适用于制备复杂形态的非晶材料；③制备的非晶材料具有优异的物理化学性能。
目前，激光熔凝技术主要应用于金属、合金等材料的制备，但由于其设备成本较高，制备周期较长等因素制约了其发展。
3. 溅射溅射是一种将材料中离子或原子打散，使其沉积在靶基底上形成薄膜的技术。
与其他制备技术相比，溅射具有非常高的低温开发率和重现性，并且可以制备具有高质量、厚度均匀度良好的材料。
但是，溅射技术的制备性能容易受到与靶材相同的元素的污染而受到影响。
因此，为了制备高质量、无缺陷的非晶材料，需要对溅射工艺进行优化和改进。
4. 化学气相沉积化学气相沉积是一种将材料进行热解反应，产生等离子体并使等离子体沉积在基底上形成单晶体或非晶体的技术。
化学气相沉积可以在低温下制备材料，并具有高加工效率和良好的重现性，因此被广泛应用于半导体器件和显示技术中。
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。
非晶态材料的制备及其物性研究
非晶态材料的制备及其物性研究近年来，非晶态材料因其独特的物理、化学和机械性能，成为了材料领域中越来越受关注的研究领域之一。
非晶态材料具有各种各样的应用，包括金属、聚合物和陶瓷，且受到了广泛的研究，还被视为材料科学中的一个重要分支。
本文将就非晶态材料的制备及其物性研究进行探讨。
一、非晶态材料的制备方法1. 物理气相沉积法物理气相沉积法是制备非晶态材料最常见的方法之一。
一般而言，物理气相沉积法可以通过控制不同的条件，例如沉积温度、沉积速率、气压等，来调整非晶态材料的物性参数。
通常，这种方法涉及到将材料蒸发或者溅射到基底表面上，形成非晶薄膜。
2. 紧密堆积法紧密堆积法也是常见的制备非晶态材料的方法之一。
这种方法是通过将微米或纳米颗粒堆积在一起，在高压或高温下处理，形成非晶态材料。
紧密堆积法可以在普通室温和大气压力下完成。
3. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种化学方法，可以通过化学反应形成非晶态材料。
这种方法可以将金属骨架、陶瓷骨架以及聚合物结构物修饰成非晶态材料，通过控制时间，浓度和温度来形成不同的非晶态材料。
二、非晶态材料的物性研究1. 电学性质非晶态材料的电学性质是非常重要的一种物性。
非晶态材料的电学性质可以控制材料的导电性能，因此可以被广泛应用于微电子器件中。
具有高介电常数和低介质损耗的非晶态材料可用于电容器和传感器中。
2. 光学性质非晶态材料也具有重要的光学性质，包括透明度和反射率等。
在平面光学元件中，非晶态材料可以用作反射镜、中性密度滤波器以及偏振片等。
此外，在光纤通信领域，非晶态材料也扮演着非常重要的角色。
3. 机械性质与晶体材料相比，非晶态材料在力学性质方面表现出更加独特的性能。
一些非晶态材料具有非常高的弹性极限和强度，使得其在航天器和其他应用领域中得到了广泛应用。
综上所述，非晶态材料在材料科学中具有非常重要的地位。
制备非晶态材料的方法和控制材料的物性研究具有重要意义。
希望未来材料学家们能够在非晶态材料领域中发掘更多材料的应用价值和制备方法。
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。
非晶态合金的形成条件与制备方法
非晶态合金的形成条件与制备方法非晶态合金是一种特殊的材料，其具有非晶态结构和特殊的性能。
它的形成条件和制备方法是研究这一材料的重要内容。
一、形成条件非晶态合金的形成需要满足一定的条件，主要包括以下几个方面：1. 快速凝固条件：非晶态合金的形成需要在非常短的时间内将液态合金快速冷却到玻璃转变温度以下，使其无法发生晶化。
因此，需要使用特殊的快速凝固技术，如快速凝固法、溅射法、等离子体法等。
2. 成分设计：合金的成分对非晶态结构的形成起着重要作用。
一般来说，非晶态合金的成分应具有高浓度的合金元素，以增加原子间的相互作用，阻碍晶体的长程有序排列。
3. 合金元素选择：合金元素的选择也是形成非晶态合金的关键。
一般来说，合金元素应具有较大的原子半径不匹配度，以增加原子间的扭曲和不规则性，从而阻碍晶体的形成。
4. 冷却速度控制：非晶态合金的形成需要控制合金的冷却速度。
通常情况下，冷却速度越快，非晶态合金的形成越容易。
因此，需要采用合适的冷却方式和工艺参数，如快速冷却、淬火等。
二、制备方法非晶态合金的制备方法有多种，常用的方法包括以下几种：1. 快速凝固法：这是最常用的制备非晶态合金的方法之一。
该方法通过将合金液体迅速冷却，使其在非晶态温度范围内快速凝固。
常用的快速凝固方法包括冷轧、快速淬火、溅射等。
2. 溅射法：该方法是将合金靶材溅射到基底上，形成薄膜或涂层。
溅射过程中，由于原子的高能量状态和相互碰撞，可以使合金在非晶态条件下形成。
这种方法可以制备非晶态合金薄膜或涂层，具有广泛的应用前景。
3. 熔体淬火法：该方法是将合金加热到液态状态，然后迅速冷却至非晶态转变温度以下。
通过控制冷却速度和温度梯度，可以制备出非晶态合金。
这种方法适用于大块非晶态合金的制备。
4. 等离子体法：该方法是利用等离子体的高温和高能量特性，将合金加热到液态状态，然后迅速冷却。
等离子体法可以制备出高质量的非晶态合金，具有较好的工艺可控性和成品质量。
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。
非晶态合金的制备及结构与性能研究
非晶态合金的制备及结构与性能研究近年来，随着人类对材料科学的深入研究，非晶态合金逐渐成为材料科学界研究的热门领域。
非晶态合金是指由多种金属元素组成，在快速冷却过程中形成的无序非晶态或近非晶态结构材料。
相比晶态金属材料，非晶态合金具有更高的强度、硬度、韧性、抗蚀性等优异性能，受到了广泛的关注和研究。
一、非晶态合金的制备方法目前，制备非晶态合金主要有以下几种方法：1. 快速凝固法此方法是在铜轮式或其他快速凝固设备上，通过快速冷却液态金属而得到非晶态合金的方法。
快速凝固技术的关键在于如何快速降温。
常用的快速凝固方法有液滴冷却、摆动法、快速拉伸法以及堆叠法等。
2. 溅射法利用溅射技术在高真空或惰性气体气氛下，将靶材以高速轰击到基板上形成膜层，即溅射膜。
在适宜的条件下，可以得到非晶态合金溅射膜。
相对于传统方法，溅射法具有简单易行、温度控制方便、成分可控等特点。
3. 电化学沉积法利用电化学原理，将金属离子还原到基板表面，得到非晶态合金材料。
相对于其他方法，电化学沉积法制备的非晶态合金膜层具有良好的纯度和化学均匀性，同时还具有大面积和厚度可控等优点。
二、非晶态合金的结构和性能非晶态合金的结构复杂，包括非晶态和微晶态两种结构。
非晶态结构是由于快速凝固时原子无法形成有序的晶体结构，而形成的无序有序态结构。
微晶态是由于在快速凝固的过程中，由于成分分布不均的原因，局部结晶形成的结构。
非晶态合金具有许多优异的性能：1. 高强度和高硬度非晶态合金材料中的无序结构和微晶结构可以有效阻碍位错的滑移，从而提高材料的机械强度和硬度。
比如一些钛基非晶态合金的强度甚至可以达到普通结晶态钢的两倍。
2. 良好的磁性能非晶态合金因为其独特的内禀磁学特性，在磁学材料和磁信息存储等领域具有广泛的应用前景。
3. 良好的抗蚀性由于非晶态合金的化学成分和表面状态都非常均匀，能形成很好的保护膜，具有良好的耐蚀性。
4. 较强的变形能力由于非晶态合金的内部结构无序，在材料缺口处易于扩散，能够容忍较大的应变，从而具有较高的塑性和韧性。
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。
列出从熔体制备单晶、非晶的常用方法
列出从熔体制备单晶、非晶的常用方法
制备单晶和非晶材料的常用方法：
1. 单晶制备方法：
- Czochralski法：在熔体中通过拉制来制备单晶。
- 化学气相转化法：使用化学气相沉积的方法生长单晶。
- 浮区法：通过将熔体中的单晶隔离来制备单晶。
- Bridgman法：通过控制熔体的温度梯度来制备单晶。
- 溶液法：通过在溶液中溶解物质，然后逐渐降低温度来制备单晶。
2. 非晶制备方法：
- 快速凝固：将熔体迅速冷却，使其失去结晶的时间，从而形成非
晶态。
- 物理气相沉积：使用物理气相沉积的方法制备非晶材料。
- 溶液法：通过在溶液中形成非晶态材料来制备非晶材料。
- 激光熔化法：使用激光照射熔化材料，然后快速冷却来制备非晶
材料。
- 喷雾冷却法：将熔体喷雾成微小颗粒，然后迅速冷却，形成非晶态。
请注意，以上列举的方法可能只是其中一部分常见的制备方法。
不同
材料可能需要不同的制备方法，具体的方法选择应根据所需材料的特
性和实验条件进行合理选择。
非晶态合金制备及应用研究
非晶态合金制备及应用研究非晶态合金，也叫做无晶态合金或非晶态金属，是指具有非晶态结构（即没有规则排列的晶体结构）的合金。
与晶态合金相比，非晶态合金具有很多优点，如高韧性、高硬度、高耐蚀性、低磨损率等，因此在航空、汽车、电子、生物医学等众多领域得到了广泛的应用。
一、非晶态合金的制备方法目前，制备非晶态合金的主要方法包括快速凝固法和物理气相沉积法两种。
快速凝固法是指在液态合金状态下，将其迅速冷却并凝固成非晶态合金。
具体方法有：1. 熔体冷却法：将液态金属倒入铜轮上，利用轮速快速冷却。
这种方法可以制备出大量长薄带状的非晶态合金材料。
2. 射流凝固法：将液态金属射流喷向冷凝器，利用冷凝器的低温使金属迅速凝固成非晶态合金。
这种方法可以制备出粉末状的非晶态合金材料。
物理气相沉积法是指利用物理气相反应，将气态原料沉积到基板上，形成非晶态合金薄膜。
具体方法有：1. 磁控溅射法：利用磁场将金属靶材表面的原子击发并沉积到基板上，形成非晶态合金薄膜。
2. 分子束外延法：利用高能量的分子束将原子沉积到基板上，形成非晶态合金薄膜。
二、非晶态合金的应用研究目前，非晶态合金已经在多个领域得到广泛的应用。
1. 航空领域：由于非晶态合金具有高强度、高韧性、高耐蚀性等优点，因此在航空领域得到了广泛的应用。
例如，利用非晶态合金制造的飞机零件可使飞机的重量减轻，燃油消耗量降低，从而提高飞机的性能和经济效益。
2. 汽车领域：非晶态合金因具有高硬度、高韧性、高耐蚀性等优点，被广泛应用于汽车发动机、传动系统等零部件的制造。
例如，利用非晶态合金制造的轮胎钢丝可大大提高轮胎的耐磨性和安全性。
3. 电子领域：非晶态合金因具有低磁滞、高导电、高热阻等特点，因此在电子领域得到了广泛的应用。
例如，利用非晶态合金制造的变压器可以使电力变换的效率提高，同时也可以降低能量损失。
4. 生物医学领域：非晶态合金由于具有高生物相容性、低腐蚀性等优点，因此在生物医学领域表现出广泛的应用前景。
非晶材料的制备与控制
非晶材料的制备与控制非晶材料是一种特殊的材料，其结构不具备长程有序性，具有无定型的特点。
非晶材料具有许多独特的物理和化学性质，广泛应用于光学、电器、磁性等领域。
非晶状态的材料可以通过多种方法制备和控制，下面将详细介绍。
首先是熔融快速冷却法，这是非晶材料制备的最常用方法之一、通过将材料熔融，然后迅速冷却到液态温度以下，使固化速度大大加快，从而得到非晶态的材料。
这种方法需要使用快速冷却设备，如快速凝固器、淬火轮等。
通过调整冷却速度和材料成分，可以控制非晶材料的组成和性能。
溅射沉积法是另一种常见的制备非晶材料的方法。
该方法利用离子轰击靶材，从而使靶材表面的原子剥离，并沉积在基底上形成非晶态材料。
通过调整离子束能量、离子束角度和沉积温度等参数，可以控制非晶材料的成分和结构。
溶液淬火法是一种将溶液中的材料快速冷却到液态温度以下的方法。
通过将材料溶解在溶剂中，然后迅速冷却溶液，使其形成非晶态材料。
该方法适用于一些特殊类型的非晶材料，如聚合物和有机非晶。
离子束淬火法与溅射沉积法类似，都是通过高能离子轰击材料表面来形成非晶态材料。
该方法主要应用于薄膜和大面积的材料快速制备。
通过调整离子束能量、角度和剂量等参数，可以控制非晶材料的成分和性能。
机械合金化法是通过机械力对混合材料进行变形和变形来制备非晶材料的一种方法。
通常使用球磨机将多个材料混合并碾磨，产生大量的位错和晶界，从而形成非晶态材料。
此外，还可以利用高能球磨和等离子喷射等方法来制备非晶材料。
除了制备方法外，还可以通过控制制备条件和成分，来进一步控制非晶材料的性能和结构。
通过调整冷却速度、淬火温度和溶液浓度等参数，可以改变非晶材料的形态、硬度和磁性等性能。
此外，还可以通过合适的添加剂和掺杂剂来调整非晶材料的光学、电学和热学性质。
综上所述，非晶材料的制备与控制是一个复杂的过程，涉及到多种方法和参数的调整。
通过选择合适的制备方法和调整制备条件，可以得到具有特定性能和结构的非晶材料，为材料科学和工程提供了新的研究方向和应用前景。
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材料化学非晶材料的制备方法姓名： 学号：2016.11摘要：自从1960年美国加州理工学院杜威P．Duwez教授采用急冷方法制得非晶体至今，人们对非晶体的研究已经取得了巨大的成就，非晶硅以及其他非晶半导体、非晶的合金等一系列非晶产品已经得到了广泛的应用。
例如，过渡金属－类金属型非金属合金已经开始用于各种变压器、传热器铁芯；非晶合金纤维已经被用来作为复合材料的强化纤维；非晶铁合金作为良好的电磁吸波剂，已用于隐身技术的研究领域；某些非晶合金具有良好的催化性能，已被开发用来制作工业催化剂。
非晶硅和非晶半导体材料在太阳能电池和光电导器件方面的应用也已相当普遍。
[1]非晶由于其优异的物理性能，尤其是力学性能，日益引起注意。
本文就概述了一些常见的非晶的制备方法。
引言：对于自然界中各种形态的物质，按照原子的堆垛方式进行分类，可将这些物质分为两大类，一类称为有序结构组成的物质，另一类称为无序结构的物质。
晶体的原子结构堆垛为典型的长程有序结构，而气体、液体和诸如非晶态固体的原子堆垛都属于长程无序、短程有序结构，气体相当于物质的稀释态，液体和非晶固体相当于凝聚态。
非晶合金属于典型非晶态固体，相对于传统的晶体金属或合金来说，其具有长程无序、短程有序（或是中程有序）的结构特点。
正是这种独特结构的寻在，才能使非晶体表现出更好得优异的物理和化学性能。
而非晶合金的原子进行排列是因为存在脆性的类似于氧化玻璃的特点，因此又被称为金属玻璃。
非晶合金机构内部因为没有晶界、层错等缺陷，因此具有惊人的抗腐蚀性能，不存在偏析及异相等结构。
从热力学上讲，非晶合金是一种亚稳态结构，它的原子结构呈现出长程无序排列，有序性被严格限制在几个原子的尺寸范围内，非晶合金在一定的热力学条件下将转变为能量更低的晶态结构。
非晶材料这些特殊性质决定了其性能与晶体金属有很大差异，具有高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等特有的优异性能。
[2]正文：一、制备原理要获得非晶态，最根本的条件就是要有足够快的冷却速度，并冷却到材料的再结晶的温度以下。
为了达到一定的冷却速率，必须采用特定的方法与技术，而不同的技术方法，其非晶态的形成过程又有较大的区别。
考虑到非晶固体的一个基本特征是其构成的原子或分子在很大程度上的排列混乱，体系的自由能比对应的晶态要高，因而使一种热力学意义上的亚稳态。
基于这样的特点，无论哪一类制备的方法都要解决如下两个技术关键：（1）必须形成原子或分子混乱排列的状态；（2）将这种热力学亚稳态在一定的温度范围内保存下来，并使之不向晶态发生转变。
图1给出了制备非晶态材料的基本原理示意，图1 非晶态材料制备原理示意可以看出，一般的非晶态形成存在气态、液态和固态三者之间的互相转变。
图中粗黑箭头表示物态之间的平衡转变。
但考虑到非晶态本身是非平衡态，因此非晶态的转变在图中用空心箭头表示，在箭头的旁边标出了实现该物态转变所采取的技术。
[1]二、制备方法制备非晶态材料的方法有很多，除传统的粉末冶金法和熔体冷却以外，还有气相沉积法、液相沉积法、溶胶-凝胶法和利用结晶材料通过辐射、离子渗入、冲击波等方法。
1、粉末冶金法粉末冶金法是一种制备非晶态材料的早期方法。
首先用液相急冷法获得非晶粉末或将用液相粉末法获得的非晶带破碎成粉末，然后利用粉末冶金方法将粉末压制或粘结成型，如压制烧结、爆炸成型、热压挤、粉末轧制等。
但是，由于非晶合金硬度高，粉末压制的致密度受到限制。
压制后的烧结温度又不能超过其粉末的晶化温度（一般在600℃以下），因而烧结后的非晶材料整体强度无法与非晶颗粒本身的强度相比。
粘结成型时，由于粘结剂的加入使大块非晶材料的致密度下降，而且粘结后的性能在很大程度上取决于粘结剂的性质。
这些问题都是的粉末冶金大块非晶材料的应用遇到很大困难。
例如Kim H J[3] 等先将高压气雾化制取的Cu54-Ni6Zr22Ti18球形非晶粉末进行预压, 然后将预压块喂入轧机中进行热轧, 轧制速度为500mm/ s , 温度为722K , 由于轧制温度在过冷液相区, 非晶粉末具有超塑性, 粉末固结良好, 无晶态相析出。
轧制后的非晶合金板材压缩强度达1 .9GPa , 与铸态非晶合金相当。
但是热轧后非晶板材无塑性,可能是在轧制的过程中,非晶合金发生结构弛豫脆化造成的。
2、气相直接凝聚法由气相直接凝聚成非晶态固体。
采取的技术措施有真空蒸发、溅射、化学气相淀积等。
蒸发和溅射可以达到极高的冷却速度（超过108K/s），因此许多用液态急冷法无法实现非晶化的材料如纯金属、半导体等均可以采用这两种方法。
但在这些方法中，非晶态材料的凝聚速率（生长速率）想当低，一般只用来制备薄膜。
同时，薄膜的成分、结构、性能和工艺参数及设备条件有非常密切的关系。
比如一种使用磁过滤阴极弧复合溅射镀膜仪沉积不同偏压的方法制备非晶碳膜。
[4]基体材料分别为玻璃、硅片、以及厚度为1 mm的镜面抛光304不锈钢(尺寸为30 mm× 30 mm)。
镀膜前先将基体材料在丙酮中超声波清洗15min,烘干后固定于基架上置于腔体中; 待真空度达到4×10-3Pa后通入一定量Ar气使腔体气压为1Pa,同时在-300V偏压下Ar离子辉光放电刻蚀基体30 min; 然后打开铬靶(纯度99.99％)直流电源沉积Cr过渡层,溅射电流为3A，基体偏压-100V，Ar气流量为50 mL/min，沉积时间10 min；随后打开石墨靶(纯度99.99%)直流电源, 对基体分别施加-50 V、-200 V、-350 V的偏压进行碳膜沉积, 此时溅射电流为3A，Ar气流量为 50 mL/min, 沉积时间60 min。
薄膜沉积过程中腔体内Ar气分压在0.28 Pa, 为保证镀层均匀性, 基架在溅射靶前保持一定的速率自转。
图2 不同偏压下非晶碳膜AFM表面形貌图图2是不同偏压下用溅射方法制得的非晶碳膜的AFM表面形貌图。
从图中可以看出，用溅射法制得的非晶碳膜表面都具有比较好的平整度，只是不同的偏压下，非晶碳膜的表面粗糙度会有一些区别。
3、液体急冷法如果将液体金属以大于105℃/s的速度急冷，使液体金属中比较紊乱的原子排列保留到固体中，则可获得金属玻璃。
为提高冷却速度，除了采用良好的导热体作为基板外，还应满足下列条件：①液体必须与基板接触良好；②液体层必须相当薄；③液体与基板从接触开始至凝固终止的时间需尽量缩短。
从上述基本条件出发，已研究出多种急冷方法。
如喷枪法、锤砧法、离心法、压延法、单辊法、熔体沾出法和熔滴法等。
其中喷枪法和锤砧法属于不连续过程，剩下的属于连续过程，可以连续制备玻璃条带等。
图3是连续过程制备方法的示意图。
图3 液体急冷连续制备方法示意图谷月等[5]将Fe(纯度≥99.9%)、Co(纯度≥99.9%)、Hf(纯度≥ 99.5%)、Cu (纯度≥ 99.99%)、纯B (纯度≥99.99%)或铁硼化合物(FeB)经充分混合后，用德国Hechigen 公司制造的Edmund Bühler真空电弧炉熔炼金属以制备Fe(Co)-Hf-B-Cu 非晶母合金。
为了保证合金锭成分均匀，每个合金锭均反复熔炼6次左右，每个锭重15 g，熔炼后质量损失很小，一般低于0.1%。
非晶合金薄带制备在中科院金属研究所的德国Hechigen 公司制造的Edmund Bühler 真空单辊熔体急冷设备上完成，真空度2×10-4Pa，铜棍表面线速度分别为49.45 m/s。
4、其他方法张涛等[6]提出了一种适合于非晶合金铸坯连续生产的复合铸型连续铸造法并据此建立了一套水平连铸装置。
非晶合金的连续铸造示意图如图4a所示。
带有加热装置的热铸型的一端与坩埚紧密连接，另一端与水冷铸型同轴对齐连接组成复合铸型。
复合铸型的结合处放置热电偶以探测热铸型出口处的温度。
夹辊和电机组成拉坯系统。
牵引杆一端伸入复合铸型内，另一端伸入夹辊内。
整个系统放入白钢腔体内抽真空后反充氩气。
连铸开始前，先利用加热装置和热电偶来调整热铸型的温度使其达合理温度，然后开启驱动电机带动牵引杆，坩埚内金属液在牵引杆作用下通过热铸一型流入水冷铸型，并在水冷铸型内快速凝固形成非晶合金棒材。
所形成棒材由拉坯系统按照一定的拉坯程序牵引出铸型，直到坩埚内液体耗尽，完成连铸过程。
图4b给出了实验所用拉停循环间歇式连铸拉坯程序示意图，该程序由运行时段和暂停时段组成。
图4b中Vg、Pg和Pd分别代表连铸时的运行时段拉坯速度，拉坯时间和暂停时段的暂停时间。
本实验采用Zr48Cu36A98A18进行非晶合金棒材连铸实验研究。
热铸型温度设定为1140 K。
拉坯实验参数Vg、Pg和Pd分别为2 mm/s、5 S和2 S。
实验所得连铸样品直径10 mm长度为60 cm。
图4 非晶连铸法示意图(a)和拉坯程序示意图(b)当导体处于如图5所示的线圈中时，线圈中的高频梯度电磁场将使导体中产生与外部电磁场相反方向的感生电动势，该感生电动势与外部电磁场之间的斥力与重力抵消，使导体样品悬浮在线圈中。
同时，样品中的涡流使样品加热熔化，向样品吹入惰性气体，样品便冷却、凝固，样品的温度可用非接触法测量。
由于磁悬浮熔炼时样品周围没有容器壁，避免了引起的非均匀形核，因而临界冷却速度更低。
该方法目前不仅用来研究大块非晶合金的形成，而且广泛用来研究金属熔体的非平衡凝固过程中的热力学及动力学参数，如研究合金溶液的过冷，利用枝晶间距来推算冷却速度，均匀形核率及晶体长大速率等。
图4 磁悬浮熔炼装置示意图5、大块非晶态材料制备的最新方法关于具有极低临界冷却速度和宽过渡区合金系列非品态的研究可追溯到20世纪80年代发现台金的过冷区ΔTx=Tx-Tg(Tx为晶化温度)可达70K。
80年代末A. Inoue等开发了临界冷却速度在10~100K之间的镁基、锆基合金。
目前国外关于大块非晶合金的研究主要集中在日本，尤其是日本东北大学材科研究所的井上明久研究小组做了大量工作，合金系列涉及过渡金属-类金属系，锆基、铝基、镁基等，研究方法覆盖了从粉末冶金法到水淬，模铸区域熔炼等多种方法。
例如，将ZrAlNiCu合金在石英管中熔化，然后将石英管淬入水中，得到了直径达30mm的非晶棒；用单向区城熔炼方法获得了尺寸为10mm×12mm×300mm的ZrAlNiCuPd合金棒材；用模铸方法制取了ZrAlNiCu合金棒材与板材。
高压模铸还可以制造出表面光滑的非晶合金微型齿轮；用水淬的方法得到的PdNiCuP合金棒的直径达40mm。
此外，He等用传统的单辊急冷方法制取了厚度达0.25mm的铝基AlNiFeGd合金带材，其拉伸强度为1280MPa，杨氏模量为75GPa。
Diefenbach等分别用磁悬浮、落管、氧化物包裹等技术研究了Al基、Co基、Ni基及其他合金的非晶形成情况和平衡凝固过程的枝晶生长。