非晶材料文献综述

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非晶合金研究现状及应用发展综述

非晶合金研究现状及应用发展综述摘要：本文综述了块体非晶合金材料研究发展的历史和现状。

介绍了主要的非晶合金体系发展状况，并从块体非晶合金材料形成的成分与结构条件、热力学条件和动力学条件等方面阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制。

较全面地列出并介绍了目前块体非晶合金材料的制备方法及其特色，并总结了非晶合金的性能特征和应用现状。

关键词：非晶合金；性能；应用；制备方法0 引言非晶态合金是指不具有长程有序但短程有序的金属合金,又由于其具有金属合金的一些特性,故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金，属于非晶态材料中新兴的分支【1】。

与晶态合金相比，非晶合金具备许多优异性能，如高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等。

块体非晶合金材料的迅速发展，为材料科研工作者和工业界研究开发高性能的功能材料和结构材料提供了十分重要的机会和巨大的开拓空间。

1.非晶合金的结构综述非晶态合金的结构自从20世纪60年代发现首个Au-Si非晶态合金以来【2】,非晶态合金的原子结构就是人们关注的焦点,提出了多种非晶态合金结构模型,主要有:硬球无规密堆模型、微晶模型、连续无规网格模型、FCC/HCP密堆团簇堆积模型。

1.非晶合金的性能及应用非晶合金与普通钢铁材料相比，有相当突出的高强度、高韧性和高耐磨性。

根据这些特点利用非晶态材料和其它材料可以制备成优良的复合材料，也可以单独制成高强度耐磨器件。

在日常生活中接触的非晶态材料已有很多，如用非晶态合金制做的高耐磨音频视频磁头在高档录音、录相机中的广泛使用；把块体非晶合金应用于高尔夫球击球拍头和微型齿轮中；采用非晶丝复合强化的高尔夫球杆、钓鱼杆已经面市。

非晶合金材料已广泛用于轻、重工业、军工和航空航天业，在材料表面、特殊部件和结构零件等方面也都得较广泛的应用。

2.1部分应用场景（1）非晶态的力分布传感器非晶态合金因无结晶结构，故不存在晶界这样一些局部显示机械强度小的地方，所以具有高强度、高硬度的特性；原子是无序超密结构，所以电阻率高，使之制成器件工作时铁损小；无磁晶各向异性，对外部磁场变化敏感，所以检测磁变化灵敏度高：由于不存在结晶缺陷、晶界，所以耐蚀性好。

毕业论文-参考论文-综述类-非晶泡沫

分类号编号烟台大学毕业论文（设计）非晶态合金泡沫材料的制备及性能Preparation And Properties of Amorphous Metallic Foam申请学位：工学学士学位院系：环境与材料工程学院专业：材料科学与工程姓名：王善娜学号：200682502326指导老师：赵相金2010年 6 月 1 日烟台大学非晶态合金泡沫材料的制备及性能姓名：王善娜导师：赵相金2010年 6 月 1 日烟台大学烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：环境与材料工程学院摘要非晶态合金泡沫材料是近几年发展起来的功能结构一体的新材料，它结合了非晶合金和多孔材料的多种优良性能，已经在航天航空、武器装备、通信、能源等多个行业得到了广泛应用。

非晶态合金泡沫材料的制备是从2003年开始的，至今为止，已经出现了多种方法，包括最初发展的液相发泡法、空心碳球熔渗法、渗透烧结和盐滤法以及近几年的快速压铸渗流法等等。

非晶态合金泡沫材料具有轻质、高比强度、高吸收冲击性能，以及吸声、散热、隔热、减振、阻尼、阻燃、电磁屏蔽等多种特性。

本文的研究内容包括：（1）综合近几年国内外非晶态合金泡沫材料的研究理论及成果，对非晶态合金泡沫材料的制备方法进行详细介绍，包括发泡法、空心碳球熔渗法以及渗透烧结BaF2和盐滤的方法；（2）对非晶态合金泡沫材料的性能做概括总结，包括机械性能、声学性能以及能量吸收特性；(3)对非晶态合金泡沫材料制备方法的不足进行总结，并分析今后非晶态合金泡沫材料制备方法的研究发展以及结构性能以及功能性能的平衡和应用。

相信随着理论与工艺的逐步完善，非晶态合金泡沫材料的制备技术将会越来越成熟，其应用将会更为广泛。

关键词：非晶态合金泡沫材料；发泡；熔渗；烧结和盐滤；机械性能Amorphous metallic foam is a kind of developing new functional and structural materials in recent years, which combines a variety of excellent performances of amorphous and porous materials, and now it has been widely used in aerospace, weapons, communications, energy and other industries. Preparation of amorphous metallic foam was started in 2003, and there have been a variety of methods so far, including the liquid foaming method, low-pressure melt inﬁltration of the bulk metallic glass-forming alloy into a bed of hollow carbon microspheres, the salt replication method by inﬁltration of a sintered salt pattern and pattern removal，and the melt infiltrating casting and so on. Amorphous metallic foam has the properties of lightweight, high specific strength and high impact absorption properties, as well as sound absorption, heat insulation and other features.This article will make a comprehensive summary of the theory and study results both of domestic and abroad in recent years, and introduce three typical methods in detail; In addition, it will also summarize the performance of amorphous metallic foam, including mechanical properties, acoustic properties and energy absorption characteristics；At last, the study of amorphous metallic foam is still imperfect and need further development. We believe that with the gradual improvement of theory and process, the preparation of amorphous metallic foam will be acting more mature and its application will be more widely.Key words:Amorphous metallic foam; foaming; infiltration; sintering and salt filtering; mechanical properties摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 非晶态合金 (1)1.1.1 非晶合金的发展 (1)1.1.2 非晶合金形成理论 (2)1.1.3 非晶合金制备方法 (4)1.1.4 非晶合金的性能 (5)1.2 泡沫金属材料 (7)1.2.1 泡沫金属材料的发展 (7)1.2.2 泡沫金属材料的结构特征 (8)1.2.3 泡沫金属材料的制备方法 (8)1.2.4 泡沫金属的性能及应用 (10)1.3 非晶态金属泡沫材料的研究发展及国内外现状 (11)1.4 选题意义及研究内容 (12)第二章非晶态合金泡沫材料的制备 (13)2.1 前言 (13)2.2 发泡法 (13)2.2.1 实验原理 (13)2.2.2 实验步骤 (15)2.2.3 实验结果 (17)2.3 空心碳球熔渗法 (18)2.3.1 实验步骤 (19)2.3.2 实验结果 (19)2.4 渗透烧结BaF2和盐滤法 (21)2.4.1 实验步骤 (21)2.4.2 实验结果 (22)2.5 本章小结 (25)第三章非晶态合金泡沫材料的性能 (26)3.1 前言 (26)3.1.1 机械性能 (26)3.1.2 能量吸收 (26)3.1.3 声学性能 (27)3.2 Pd42.5Cu30Ni7.5P20非晶态合金泡沫材料的性能 (27)3.3 本章小结 (30)第四章结论 (32)致谢 (34)参考文献 (35)非晶态合金泡沫材料的制备及性能第一章绪论1.1 非晶态合金1.1.1 非晶合金的发展长期以来人们所使用的材料都是晶态的金属及其合金。

非晶材料的结构和性质研究

非晶材料的结构和性质研究随着人类科学技术的发展，我们逐渐发现了越来越多新奇的材料，其中非晶材料就是其中一种。

属于非晶态的物质可分为非晶合金、非晶凝胶以及非晶聚合物等等。

与晶体材料不同的是，非晶材料具有无序的结构特点。

本文将会围绕着非晶材料的结构和性质展开讨论。

一、非晶材料的结构非晶材料的结构是由微观中的原子组成的，而这些原子是没有规律排列的。

因此，我们也将非晶材料简称为无序体。

这种无序的结构使得非晶材料的缺陷密度减小，材料的位错和晶体缺陷的数量也相对较少。

在非晶材料中，原子之间相互作用力通常采用波恩-弗里德里希斯模型表示，其中原子间相互作用力可认为是球形势阱。

在传统的晶体结构中，晶格常常由一定规律的排列方式所构成。

而非晶材料的原子密度则相对分散一些，这也导致了非晶结构的各项物理特性都呈现出一种较弱的各向异性。

同样，这也是非晶态材料与晶体材料最本质的区别。

二、非晶材料的性质在材料的应用中，非晶材料通常具有很好的机械性能，主要是表现在高韧性和硬度上。

此外，由于无序结构的存在，非晶材料在化学与晶体材料相比有着更强的防腐蚀性能。

此外，非晶材料还具有一些特殊的光学、磁学和电学性质。

1、机械性能非晶材料在常温下的机械性能非常优秀，其强度和硬度都比晶态材料更为显著。

这种性能的细微差别是源于非晶态材料的微观结构不同。

与晶态材料相比，非晶材料中缺陷数量更少，原子之间的距离相对更近，这大大增加了非晶态材料的强度和硬度。

2、防腐蚀性能由于非晶材料的无序结构，其防腐蚀能力也比晶体材料强。

与此同时，非晶材料对化学活性强的物质具有更高的抗性。

3、光学特性根据非晶材料的光学特性，非晶材料通常具有更好的透明度和更低的反射率，这意味着它们能够更有效地吸收和传播光线。

4、磁学特性非晶材料也具有较为突出的磁学性能。

其中，非晶态磁体中的缺陷比晶体磁体中的缺陷数量更少，这也使得其在制造强磁体时更具优势。

5、电学特性相对于晶体材料，非晶态材料的电学性能也得到了极大的提升。

非晶态材料的研究进展

非晶态材料的研究进展第一章：引言随着科技的不断发展，材料科学的研究也日益深入。

材料的结构、性质和应用一直是材料科学研究的重点，而非晶态材料作为材料科学的一大分支，则一直备受关注。

本文将着重介绍非晶态材料的研究进展。

第二章：非晶态材料的定义和特点非晶态材料指的是没有长程有序结构的固体材料，也称为无定形或玻璃态材料。

非晶态材料与晶态材料最大的不同在于其结构的无定形性，不存在晶格或晶面，各个原子之间的间距和排列方式是随机的。

由于其结构的无定形性，非晶态材料在热学、光学、力学等方面具有独特的特点，例如：低熔点、高软化温度、高强度、高弹性模量等。

第三章：非晶态材料的制备方法目前制备非晶态材料的方法主要有：快速凝固法、气相沉积法、物理气相沉积法、溅射法等。

其中最主要的方法是快速凝固法，该方法通过快速凝固材料来制备出非晶态材料。

快速凝固主要有下列几种方法：单轴铸造、冷却速度快的各种液态金属加热坩埚中快速凝固、短时高压固化等。

第四章：非晶态材料的应用非晶态材料具有独特的结构和性质，因此其应用领域广泛，人们在能源、储能、生物医学、信息等领域中发现了其良好的应用前景。

在能源领域中，非晶态材料的电导率和热导率高，因此被广泛应用于太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等器件中。

在生物医学方面，非晶态材料被广泛应用于口腔医学、生物医学成像等领域。

在信息方面，非晶态材料是制备存储介质的主要基础材料之一，可应用于硬盘、光盘、高密度随机存取存储器等存储器件中。

第五章：非晶态材料的挑战和发展方向非晶态材料在应用中还存在着一些挑战，如制备难度大、合金成分设计难度大、失稳问题等。

未来，非晶态材料的发展方向主要包括以下几个方面：一是新型非晶态合金的设计，进一步提高非晶态材料的性能。

二是材料计算设计方法的发展，提高非晶态材料的制备效率和准确率。

三是非晶态材料的应用领域不断拓宽，如寻找更多高端领域的应用场景，以满足科技和市场的需求。

第六章：总结非晶态材料因其特有的结构和性质，被广泛地应用于各个领域，并具有广阔的发展前景。

非晶合金研究综述

非晶态合金研究现状及发展前景综述[摘要]：概述了非晶态材料的发展历史及该领域的最新研究进展,并从成分结构条件、热力学条件、动力学条件等方面阐述了大块非晶合金的形成机制。

介绍了非晶合金的制备方法,并比较了其产业化的可行性。

同时综述了大块非晶合金优异的性能和应用前景。

[Abstract]：An overview of the latest research progress in the history of the development of non crystalline material and the field, and the formation mechanism of bulk amorphous alloys was expounded from the aspects of component structure condition, thermodynamic conditions, dynamic conditions etc.. Introduced the preparation method of amorphous alloy, and the feasibility of its industrialization. The properties and application of bulk amorphous alloys with excellent and review.1.引言非晶态合金是指不具有长程有序但短程有序的金属合金，又由于其具有金属合金的一些特性，故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金，属于非晶态材料中新兴的分支[1]。

非晶态合金长程无序但短程有序，是指原子在空间排列上不呈周期性和平移对称性，但在1～2nm的微小尺度内与近邻或次近邻原子间的键合(如配位数、原子间距、键角和键长等参量)具有一定的规律性。

短程有序又可分为化学短程有序和几何短程有序。

非晶材料的研究和发展

非晶材料的研究和发展非晶材料，俗称玻璃态材料，是相对于结晶材料而言的一类材料。

它们在物理性质和化学性质上与传统的结晶材料有很大的不同，如硬度、导电性、热膨胀系数等。

与此同时，非晶材料还具有较好的加工性能和韧性，在实际应用中拥有广泛的应用前景。

近年来，随着新型功能材料的需求不断增加，非晶材料的研究和发展也取得了许多重要进展。

下面，本文将对非晶材料的研究和发展进行全面的介绍。

一、非晶材料的类型非晶材料按照其形成途径可以分为两类：一类是液态淬火形成的非晶态材料，即传统的金属玻璃和高分子玻璃；另一类是物理气相沉积、溅射和离子束淀积等方法制备的非晶材料，即非晶合金、非晶碳材料和非晶氮化物等。

在这些非晶材料中，非晶合金是其中应用最为广泛的一类。

二、非晶材料的发展历程非晶材料的研究和发展始于20世纪50年代。

最初，科学家们通过快速冷却液态材料制备出了金属玻璃。

随着研究的不断深入，人们发现非晶材料不仅可以用金属制备，还可以用其他材料（如高分子材料、陶瓷材料等）制备。

在20世纪80年代初期，日本和欧美国家先后建立了非晶合金的研究机构，分别进行基础理论研究和产业化研究。

近年来，非晶材料的利用已经逐渐扩展到了电子、汽车、军工、生物医学等领域。

三、非晶材料的优缺点非晶材料的性质具有多样性，其广泛应用得益于其优良的物理和化学性能。

首先，非晶材料具有较高的硬度和强度，可以用于制造高强度结构组件。

其次，非晶材料导电性良好，可以用于制造电子器件。

此外，非晶材料还具有较好的耐腐蚀性能和高温稳定性能。

其缺点在于，由于非晶态材料的结构比较紧密，容易发生塑性变形，因而加工难度较大。

四、非晶材料的应用领域非晶材料现在已经得到了广泛的应用。

在硬盘存储器件、变频器电容、汽车减震器、医疗器械和实验室用具等方面都有非晶材料的身影。

其中，应用最广泛的是非晶合金材料。

此外，在太阳能电池领域和燃料电池领域也有重要应用，并且这些领域应用的前景非常广阔。

非晶态金属材料综述

非晶态金属材料一，非晶态金属材料非晶态金属材料是指在原子尺度上结构无序的一种金属材料。

大部分金属材料具有很高的有序结构，原子呈现周期性排列（晶体），表现为平移对称性，或者是旋转对称，镜面对称，角对称（准晶体）等。

而与此相反，非晶态金属不具有任何的长程有序结构，但具有短程有序和中程有序（中程有序正在研究中）。

一般地，具有这种无序结构的非晶态金属可以从其液体状态直接冷却得到，故又称为“玻璃态”，所以非晶态金属又称为“金属玻璃”或“玻璃态金属”。

制备非晶态金属的方法包括：物理气相沉积，固相烧结法，离子辐射法，甩带法和机械法。

二，非晶态金属的特点由于传统的金属材料都以晶态形式出现。

但这类金属熔体，由于极快的速率急剧冷却，例如每秒钟冷却温度大于100万度，冷却速度极快，而高温下液态时原子呈无序状态，因被迅速“冻结”而形成无定形的固体，此时这称为非晶态金属；由于其内部结构与玻璃相似，故又称金属玻璃。

这种材料强度和韧性兼具，即强度高而韧性好，一般的金属在两点上是相互矛盾的，即强度高而韧性低，或与此相反。

而对于非晶态金属，其耐磨性也明显地高于钢铁材料。

非晶态金属还具有优异的耐蚀性，远优于典型的不锈钢，这可能是因为其表面易形成薄而致密的钝化膜；同时由于其结构均匀，没有金属晶体中经常存在的晶粒、晶界和缺陷，所以不易产生引起电化学腐蚀并且非晶态金属还具有优良的磁学性能；由于其电阻率比一般金属晶体咼，可以大大减少涡流损失，低损耗、咼磁导，故使其成为引人注目的新型材料，也被誉为节能的“绿色材料”。

另外，非晶态金属有明显的催化性能；它还可作为储氢材料。

但是非晶态合金也有其致命弱点，即其在500度以上时就会发生结晶化过程，因而使材料的使用温度受到限制。

还有其制造成本较高，这点也限制非晶态金属广泛应用。

三，非晶态金属的制备方法1•液体急速冷却法液体急冷法有双轮涡凹法、旋转液体中有喷射法、喷雾法、电弧法、火焰法和枪法等多种，较为常见的是前三种。

非晶复合材料的研究现状

Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｅｔａｌｌｉｃｇｌａｓｓ，ｂｕｌｋｍｅｔａｌｌｉｃｇｌａｓｓｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
０引言
１非晶基复合材料的制备
非晶合金，俗称金属玻璃（Ｍｅｔａｌｌｉｃｇｌａｓｓ）或非晶态合金（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙ），具有比晶态材料更加优异的力学、物理及化学性能，如极高的强度、硬度、断裂韧性，良好的耐磨性、耐腐蚀性能，过［１，２］冷液态区的超塑性以及优良的软磁性等［３］，在机械、电子、医疗、航空、化工等领域展现出广阔的应用前景。经过几十年的发展，人们在非晶材料的研究方面取得了丰富成果，相继开发出一系列大体非晶合金。［４－６］
非晶基复合材料的开发理论来源于晶态材料的第二相强韧化概念，通过不同的方法在非晶合金中引入第二相，形成复合结构。第二相与剪切带的相互作用有效地阻止了剪切带的自由快速扩展并诱发了多重剪切带的形成，从而提高了非晶材料的室温塑性能力。［１１，１５－１８］目前，非晶复合材料第二相的引入方式通常有原位合成（内生相）和异位合成（外加相）两种。１．１原位合成非晶基复合材料
非晶复合材料的研究现状／薛春娥等
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非晶复合材料的研究现状＊
薛春娥１，吴晓２
（１长江职业学院工学院，武汉４３００７４；２武汉纺织大学机械工程与自动化学院，武汉４３００７４）
摘要非晶基复合材料可以改善非晶合金的一些性能缺陷，尤其是可以提高非晶合金的室温塑性，近年来已经成为材料研究领域的热点。综述了近几年非晶复合材料制备工艺与性能研究方面的进展，并展望了今后的发展趋势。

非晶态材料的研究现状及应用

非晶态材料的研究现状及应用非晶态材料是指具有无序结构、非晶性质的材料。

在过去的几十年里，非晶态材料的研究一直备受关注，因为它具有许多独特的物理和化学性质，适用于众多领域。

1、非晶态材料的研究现状在非晶态材料的研究领域中，最近的进展集中在以下三个领域：1.1 结构和动力学非晶态材料的基础是其非晶结构，由于长期缺乏充分理解，造成了之前的非晶态材料研究受到一定的限制。

随着最新技术的出现，科学家们对非晶态材料结构和动力学进行了更深入的研究，这些研究使得我们能够更好地了解非晶态材料的性质和特点。

1.2 特殊性能非晶态材料的一个主要特点是其特殊的性能，例如：超弹性、超塑性、疲劳性能等。

这些特殊的性能使得非晶态材料在使用中拥有更好的效果和效率。

1.3 应用随着人们对非晶态材料特殊性能的理解深入，其应用领域也越来越广泛。

目前，非晶态材料已经应用于许多领域，如化学、生物医学、光学、能源等。

在后面的内容中，我们将更多讨论非晶态材料的应用领域。

2、非晶态材料在化学领域的应用在化学领域，非晶态材料被广泛应用于催化、电池领域。

2.1 催化非晶态材料作为一种催化剂，具有良好的催化效果和稳定性。

例如，非晶态合金Pt-W-Ni可以用于催化乙烯氧化反应，在高温下具有优异的选择性和活性。

2.2 电池领域非晶态材料在电池领域中的应用主要集中在电极材料中。

金属玻璃（Metallic glass）是一种发展迅速的非晶态导电材料，其丰富的实验结果表明其在电池领域具有广阔的应用前景。

例如，非晶态合金Ni-MH已经应用于镍氢电池，具有良好的充电性能和寿命。

3、非晶态材料在生物医学领域的应用在生物医学领域，非晶态材料在医学成像、药物传输、组织工程等方面的应用具有很大的潜力。

3.1 医学成像非晶态材料被广泛用于各种医学成像中，如核磁共振成像、CT 扫描和超声成像。

其中，非晶态铁氧化物纳米晶体可作为MRI成像剂使用，具有良好的接近氧气水平的高对比度。

非晶态材料的结构与性能研究

非晶态材料的结构与性能研究一、引言非晶态材料作为一种具有无序结构的材料，近年来受到了广泛的关注和研究。

非晶态材料具有许多优异的性能，例如高强度、高韧性和优良的耐腐蚀性。

本文旨在探讨非晶态材料的结构和性能的相关研究。

二、非晶态材料的结构非晶态材料是指没有长程有序结构的材料。

与晶态材料不同，非晶态材料的原子或分子排列呈现出无规则的、无周期性的结构。

这种无序结构是由于非晶态材料在制备过程中快速凝固，没有足够的时间让原子或分子按照固定的顺序排列。

然而，非晶态材料仍然具有一些局部有序结构。

例如，堆垛有序和中程有序结构可以在非晶态材料中观察到。

这些有序结构呈现出周期性，但范围较短，无法延伸到整个材料体积。

三、非晶态材料的性能1. 高强度和高韧性：非晶态材料具有非常高的强度和韧性。

由于其无固定的晶格结构，非晶态材料的原子或分子之间的相互作用更为均匀，无缺陷的晶格边界也不会对力学性能产生负面影响。

2. 优良的耐腐蚀性：由于非晶态材料的无序结构，其表面没有晶体的缺陷，因此非晶态材料具有很好的耐腐蚀性。

此外，非晶态材料的原子或分子之间的相互作用更均匀，也降低了与化学物质的反应。

3. 低温变形能力：相较于晶态材料，非晶态材料在低温下更容易形变。

由于缺乏晶界结构，非晶态材料具有更广阔的变形温度范围和更高的塑性。

四、非晶态材料的制备方法非晶态材料可以通过多种方法制备，常见的方法包括物理气相沉积、溶胶-凝胶法和快速冷却法。

1. 物理气相沉积：这种方法通过在气体氛围中将原子蒸发或溅射到基底上，通过凝结过程使其形成非晶态结构。

这种方法可以实现高度定制的薄膜制备。

2. 溶胶-凝胶法：通过将溶液中的原子或分子转变成凝聚态来制备非晶态材料。

这种方法适用于块状材料和薄膜的制备。

3. 快速冷却法：通过快速冷却原子或分子以阻止其有序排列，从而形成非晶态结构。

这种方法可以制备出具有良好非晶态结构的块状材料。

五、非晶态材料的应用非晶态材料由于其独特的结构和优异的性能，在多个领域有着广泛的应用。

非晶合金材料的制备技术与研究现状

非晶合金材料的制备技术与研究现状随着科技的不断发展和进步，新型材料逐渐成为人类研究的热点之一。

今天我想和大家分享的是非晶合金材料的制备技术以及研究现状。

一、非晶合金的概念非晶合金是相对于晶态合金而言的一种独特的材料，其特点在于其结晶度相对较低，且在制备过程中没有明显的熔化点，具有良好的物理、化学和力学性质。

它的制备技术相对较为复杂，但是与其它材料相比，拥有更高的硬度和强度，同时电学、磁学、光学和导热性质等方面的表现也更加优异。

二、非晶合金的制备技术1. 快速凝固技术快速凝固技术是制备非晶合金的主要手段之一。

它利用一种专门设计的装置将熔融的金属材料急速冷却，使其无法结晶从而形成非晶性结构。

这种方法最早应用于铁基合金的制备，逐渐推广到其他材料。

由于其对金属熔料进行不断喷雾，会产生大量的气态金属颗粒，故需要再经过高温烧结处理，从而形成致密的固态材料。

2. 溅射沉积技术溅射沉积技术则是用氩气等惰性气体离子轰击金属靶，将金属靶表层投影在衬底上形成一层非晶合金薄膜。

其中关键要素在于离子能量和沉积速度，分别会影响非晶合金化的程度和沉积层的质量。

此外，向沉积膜中引入碳、氮、氧等元素，还可以形成纳米非晶合金。

该技术主要应用于信息存储、光电子和传感器等领域。

3. 液态渗透合成技术液态渗透合成技术是将一种非晶合金材料涂敷在另一种基底材料表层，再在相应的条件下，使其渗透到基底中，形成一种产品。

该类制备技术工艺相对简单，但需要非常精确的制备条件和冶炼控制技术。

其生成的非晶合金与基底之间具有极高的界面结合强度，为基底材料增强了性能并具有较高的价值。

三、非晶合金的研究现状1. 应用领域广泛非晶合金的研究已经迅速发展，目前已被广泛应用于摩擦磨损、导电材料、耐热材料、超导材料、机械结构、微电子、化学催化和计量等领域。

其中，Mo和Ta基的非晶合金在增材制造应用中也发挥了重要作用。

2. 研究成果丰硕针对非晶合金的制备和基于非晶合金的新型功能材料开发，研究者们提出了各类新的制备方法，并进行了深入研究。

非晶态材料的研究进展

非晶态材料的研究进展非晶态材料是相对于晶态材料而言的。

晶体是由有规则地排列的原子或分子构成的，表现出高的有序性和周期性，而非晶体的原子或分子无规则地排列，缺乏长程有序性。

非晶态材料常常呈现出优异的力学性能、良好的抗腐蚀性能、高的载荷质量比、极高的熵形成能力、多样的光学与磁学性能等优异属性。

近年来，随着科技不断进步，非晶态材料也得到了更广泛的应用。

传统上，非晶态材料是通过快速固化制备而成的。

这种方法在制备非晶态材料方面颇具优势，但局限性也明显，比如缺乏物理和化学定量控制、样品尺寸受限等。

近年来，先进制备技术如熔体淬火法、磁控溅射和激光逐层熔化法等已广泛应用于非晶态材料的制备。

熔体淬火法是指先将金属加热到一定温度，随后快速淬火冷却，制备高能态非晶态材料。

由于熔体淬火法可实现高效的快速制备，近年来获得了广泛应用。

磁控溅射是一种使用磁场引导离子束轰击目标表面的方法。

在制备非晶态材料时，这种方法能够生成一定质量分数的非晶态材料，具有制备简单、化学成分可调、制备大型样品等优点。

激光逐层熔化法是指使用激光照射并熔化金属粉末，形成多层结构的固体材料。

该方法制备出的非晶态材料具有多层结构、组态复杂、物理和化学性质优异等特点。

此外，与传统制备方法相比，无法制备大型样品、需要高能量设备、部分方法成本较高等缺点也促进了新型制备方法的出现。

非晶态材料不同于晶体材料的组织结构，不具有与之相对应的对称性。

研究表明，这种无序结构与具有特殊形态结构的分形原理密切相关，是形态结构和有序性存在于同一体系的示例。

这使得非晶态材料落入了具有分形效应的范畴中。

实验研究发现，金属非晶态材料中，存在多种尺度的结构。

它们不仅存在于小的几个原子的局部区域，也贯穿了整个系统。

研究人员通过先进的计算机模拟研究发现，在摩擦磨损、反应扩散、相变等现象中，非晶态材料的尺度效应成为制约材料性能的重要因素。

另外，研究还发现，非晶态材料中存在一定比例的三元节点(由原子团簇形成)，会影响其整体性能。

非晶态材料历史论文

非晶态材料历史论文从古至今，人类对于材料的研究始终没有停止过。

随着科学技术的不断发展，人们对于材料性质的认识也逐渐深入，非晶态材料便成为了研究的热点之一。

非晶态材料是一种不规则的、无序的材料结构，其具有许多独特的物理、化学性质，因此受到了广泛的关注。

早在古代，人们就已经开发并利用了一些非晶态材料，比如玻璃和陶瓷。

然而，对于非晶态材料的认识直到近代才有了更深入的发展。

20世纪50年代，研究人员通过对金属玻璃的研究，开始对非晶态材料做更深入的探索。

此后，随着对非晶态材料研究的深入，人们对于其性质和应用也有了更深入的认识。

在材料科学领域，非晶态材料被认为是一种有着巨大潜力的材料。

与晶态材料相比，非晶态材料具有更高的硬度、更好的耐腐蚀性能和更好的导电性能等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用。

比如，非晶态材料被广泛应用于生产具有高硬度和抗磨损性能的刀具和汽车零部件等制造领域。

随着人们对于非晶态材料的认识不断深入，人们也在不断开发新的非晶态材料，以拓展其在材料科学和工程领域的应用。

与此同时，现代科学技术的发展也为非晶态材料的研究提供了新的手段和方法，使得人们对于非晶态材料的研究变得更加深入和系统。

总的来说，非晶态材料的研究历程是一个不断深入、不断发展的过程。

随着科学技术的不断进步，相信非晶态材料在未来会有更广泛的应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。

非晶态材料的研究和应用领域在不断扩展。

在能源领域，非晶态材料被用于制造高效的太阳能电池和锂离子电池，其优越的导电性能和充放电循环性能使得电池的性能得到了极大的提升。

在电子领域，非晶态材料被广泛应用于生产高性能的芯片、存储器件和显示屏等电子产品，为信息科技的持续发展提供了坚实的基础。

此外，非晶态材料还被应用于医疗领域。

其生物相容性良好，因此被用于制造人工关节、植入式医疗器械和药物传输系统等。

在航空航天领域，非晶态材料也被广泛应用于制造航天器件和航空材料，因其轻量化、高强度和耐高温性能，有望推动航空航天技术的发展。

论非晶的形成、参数及设计方法综述(一)

论非晶的形成、参数及设计方法综述(一)论文关键词]非晶形成能力参数设计方法论文摘要]不同的非晶合金体系其非晶形成能力有所不同，衡量非晶合金的形成能力的参数：过冷液相区、约化玻璃转变温度、电子浓度、原子尺寸。

在描述合金非晶形成能力的各种参数中，过冷液相区的范围ΔTx和约化玻璃转变温度Trg是两个最重要最常用的参数，然而在实际应用过程中，仅用这两个参数并不能完全解释所得到的一些实验现象。

于是，用来表征合金非晶形成能力的各种参数被相继提出。

一、引言1989年，Inoue等人首次发现Mg-Cu-Y，La-Al-TM(TM=Ni，Cu，Fe)合金系列存在明显的过冷液相区，并采用低压铸造将其制备成非晶棒和非晶板。

随后，Inoue等人又发现具有高非晶形成能力的合金系列，如Zr-Al-TM，Zr-Ti-Al-TM、Zr-Ti-TM等。

1993年，Peker等首次报道了Zr-Ti-Ni-Cu-Be大块非晶，此后其最大尺寸已达30mm以上。

而Pd-Ni-Cu-P非晶合金的报道尺寸为72mm。

这说明不同的合金系非晶形成能力是不同的，这就需要提出一些参数来衡量不同合金系非晶形成能力的大小。

目前，用来表征合金非晶形成能力的参数有过冷液相区温度ΔTx、约化玻璃转变温度Trg、临界冷却速度Rc、试样的最大尺寸Zmax和表征合金玻璃形成能力参数Л(εd·εe·d·Smix·Tm/Hm记作Л)，但是这些参数都需要预先制备出非晶样品，当然还有一些从合金物理结构上考虑的参数，也包含了一些需要试验测定的参数。

二、非晶合金的形成影响玻璃形成能力(GFA)的因素有:合金中原子的键合特征、电子结构、原子尺寸的相对大小、各组元的相对含量、合金的热力学性质以及相应的晶态结构等。

一般说来，如果某种物质对应的晶体结构很复杂，原子之间的键合较强，并且有特定的指向，其形成玻璃结构在动力学上要容易一些。

Inoue总结了三条实验规律:(1)合金由三种以上组元组成。

非晶态材料的研究现状

非晶态材料的研究现状非晶态材料是近年来备受关注的一类新型材料。

相比于传统的晶态材料，在结构上缺乏周期性，因此也被称为无序材料。

其独特的结构和性质特点，使得非晶态材料具有广泛的应用前景。

本文将介绍非晶态材料的定义、性质、制备技术以及研究现状。

一、什么是非晶态材料？非晶态材料是指在凝固时未能形成完美的晶体结构，而形成的无序结构的材料。

其结构上缺乏周期性，使得非晶态材料的内部原子排列比较随意。

常见的非晶态材料有非晶态合金、非晶态高分子材料等。

与传统的晶态材料相比，非晶态材料具有以下几个显著特点：1. 高硬度：由于其内部原子的无序性，非晶态材料的硬度相对较高，可以达到甚至超过钢铁。

2. 良好的韧性：非晶态材料的铁弹性很强，从而使得非晶态材料具有较为优秀的韧性。

3. 高弹性：非晶态材料的形变能够相对较大，具有非常好的弹性能力。

4. 强度高：非晶态材料的强度可以比钢铁还要高出很多倍，是制作精密器件的理想材料。

二、非晶态材料的制备技术1. 溅射法溅射法是一种从制备材料中分离出目标元素并在基底上沉积的方法。

该方法是将所需材料放在溅射靶材周围的气氛中，通过高能电子的撞击来产生物质转化。

通过该方法可以制备出具有良好韧性、机械性能好、导电性好的非晶态材料薄膜。

2. 快速淬火法快速淬火法是制备非晶态材料的一种通过瞬间加热使金属原子结构变得无序的高效方法。

瞬间加热后通过快速从高温冷水中进行淬火，使金属原子结构未能形成完美的晶体结构，从而形成非晶态结构。

3. 差速制冷法差速制冷是指通过制冷装置进行制冷，利用冷却器对冷却剂进行制冷，从而实现非晶态材料的高效制备。

该技术优点在于:能够精准控制制冷时间、制冷效率和制冷温度，从而制备出具有良好性能的非晶态材料。

三、非晶态材料的研究现状非晶态材料几十年前还是一种全新的材料，当时它的性质以及实际应用情况并没有得到广泛的认同。

然而，随着各种制备技术和分析方法的发展，非晶态材料逐渐引起学术界和工业界的广泛关注。

非晶材料文献综述

本科生毕业设计（论文）文献综述文献综述题目：Ti基非晶合金的制备以及低温力学性能姓名：孙驰学院：材料学院班级：04320701指导教师：程焕武Ti基非晶合金的制备以及低温力学性能文献综述1.非晶合金1.1非晶合金概述非晶合金材料是20世纪后期材料学领域发展迅速的新型材料，是亚稳金属材料的重要组成部分。

从组成物的原子模型考虑，物质可分为两类：一类为有序结构，另一类为无序结构。

晶体为典型的有序结构，而气态，液态和非晶态固体都属于无序结构。

在非晶体中的原子，分子的空间排列不呈现周期性和平移对称性，晶态长程有序受到破坏，知识由于原子间的相互关联作用，使其在几个原子间距的区间内仍然保持着有序特征，即具有短程有序，人们把这样一类特殊的物质状态统称为非晶态[1]。

非晶合金长程无序但短程有序，是指原子在空间排列上不呈周期性和平移对称性，但在1-2nm的微小尺度内，与近邻或次近邻原子间的键合具有一定的规律性。

短程有序可分为化学短程有序和几何短程有序。

化学短程有序是指合金元素的混乱状态，即每个合金原子周围的化学成分与平均成分不同的度量；几何短程有序包括拓扑短程序和畸变短程序。

非晶合金的微观结构与液态金属相似，但又非完全相同，液态金属的短程有序范围约为4个原子间距，而非晶合金约为5-6个原子间距，前者中原子可以做大于原子间距的热运动，后者的原子主要做运动距离小于一个原子间距的热运动。

非晶合金结构特征可以用径向分布函数RDF（r）=4πr2ρ（r）加以描述。

它表示以某个原子为中心，在半径r，厚度为d（r）的球壳内的平均原子数。

非晶合金的RDF（r）上出现清晰的第一峰和第二峰，没有可分辨的其它峰出现。

在X射线衍射谱上，不存在晶体所特有的尖锐衍射峰，而是出现宽展的馒头峰。

它的电子衍射花样是由较宽的晕和弥散的环组成，不存在表征晶态的任何斑点和条纹[2]。

1.2非晶合金与块状非晶合金的发展历史历史上第一次制备出非晶的是Kramer于1938年利用蒸发沉积的方法实现的，此后不久，Brenner等声称用电沉积法制备出了Ni-P非晶合金。

非晶纳米晶软磁纳米材料论文

非晶纳米晶软磁纳米材料论文非晶态合金是一种有别于晶态合金的完全各向同性的材料。

非晶态金属具有晶态金属难以达到的高强度、高硬度、高延展性、优异软磁性能、高耐蚀性及优异的电性能、抗辐照能力和较好的催化及储氢能力。

美国为非晶纳米晶合金的研究开发做了大量创造性工作，投入了大量人力、物力和资金。

非晶态软磁合金带材生产集中于联信(Allied)公司及其附属厂家；而快淬NdFeB则主要集中于通用汽车公司(GM)及其合作厂家。

非晶纳米晶合金应用研究一直以配电变压器为重点，近几年来在电子和电力电子应用方面获得了相当大的进展。

除美国之外，日本和德国在非晶纳米晶合金应用开发方面拥有自己的特色，重点是电子和电力电子元件，例如高级音响磁头、高频电源(含开关电源)用变压器、扼流圈和磁放大器等。

与美、日、德相比，我国非晶纳米晶合金的产业规模与日本和德国相当，但远小于美国。

在工艺技术和产品质量方面与上述国家差距很大。

国内现有制带设备尚无法批量生产厚度小于20μm 的超薄带。

因此，严重制约了国内非晶纳米晶合金在各个领域的推广应用。

但通过前4个五年科技攻关计划的实施，我国基本实现了非晶纳米晶合金带材及其制品的产业化。

在十五期间，纳米晶带材及其制品的产业化开发又被列入重大科技攻关计划，国家给予重点支持，旨在推动纳米晶材料应用开发快速发展，满足电力电子和电子信息等高新技术领域日益增长的迫切需求。

非晶纳米晶软磁合金优异的磁学性能由于晶粒尺寸小，晶粒界面密度大，因此非晶纳米晶材料具有许多优越性，其中有强度和硬度的提高、扩散性的增大、延展性和韧性的提高、密度的减小、弹性模量的变小、电阻率的增大、比热的增大、热膨胀系数的增大、热导率的降低和优异的软磁学特性等。

1988年Y oshizawa等研究的Fe-Cu-Nb-Si-B(也叫Finmet)合金具有高达1.25T的BS(饱和磁化强度)以及高达十万的初始磁导率(μi)和相当于钴基非晶的低铁损。

非晶态材料的性质及应用

非晶态材料的性质及应用摘要:本文主要对非晶态材料的概念和基本特点作了简要的阐述，并全面介绍了非晶态材料优异的物理，化学性能与应用。

关键词:非晶态材料性能应用一、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非晶态材料是材料科学中一个广阔而又崭新的领域。

自然界中，物质存在着三种聚集状态，即气态、液态、固态。

固态物质又有两种不同的形式存在，即晶体和非晶体。

在晶体中原子、分子或离子在三维空间进行有规律的周期性排列。

与此相反，有些物质的原子或离子并没有规律和周期性，是无序排列，这种物质称为非晶态物质“非晶态”的概念在人们的头脑里是相对于“晶态”而言的。

金属和很多固体，它们的结构状态是按一定的几何图形、有规则地周期排列而成，就是我们曾定义的“有序结构”。

而在非晶态材料的结构中，它只有在一定的大小范围内，原子才形成一定的几何图形排列，近邻的原子间距、键长才具有一定的规律性。

例如非晶合金，在15～20 范围内，它们的原子排列成四面体的结构，每个原子就占据了四面体的棱柱的交点上。

但是，在大于20 的范围内，原子成为各种无规则的堆积，不能形成有规则的几何图形排列。

因此，这类材料具有独特的物理、化学性能，有些非晶合金的某些性能要比晶态更为优异。

2、非晶态材料的基本性质(1)各向同性。

非晶态材料各个方向的性质，如硬度、弹性模量、折射率、热膨胀系数、导热率等都是相同的。

各向同性是材料内部质点无序排列而呈统汁均质结构的外在表现。

(2)介稳性。

玻璃是由熔体急剧冷却而得，由于在冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及进行有规则的排列，系统的内能尚未处于最低值，因而处于介稳状态，在一定的外界条件下，仍具有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。

(3)无固定熔点。

玻璃态物质由固体转变为液体是在—‘定温度区间(转化温度范围内)进行的，与结晶态物质不同，无固定的熔点。

(4)物理、化学性质随温度变化的连续性和可逆性。

非晶态材料由熔融状态冷却转变为固体(玻璃体)是渐变的，需在一定温度范围内完成，其物理、化学性质的变化是连续的、可逆的。