金属玻璃
非晶态合金 玻璃态金属
非晶态合金玻璃态金属作者：佚名英文名称：metal-glass;amorphous alloy说明:又称非晶态合金或玻璃态金属。
使金属熔体在瞬间冷凝，以致金属原子还处在杂乱无章的状态，来不及排列整齐就被“冻结”。
它兼有金属和玻璃的优点，又克服了各自的弊病。
金属玻璃具有一定的韧性和刚性，强度高于钢，硬度超过高硬工具钢，断裂强度也比一般的金属材料高得多。
由于避免了晶间腐蚀，有良好的化学稳定性。
有些还有良好的磁学性质。
可用以制造高压容器、火箭等关键部位的零部件、机械振荡器、电流脉冲变压器、磁泡器件等。
非晶态软磁材料还可用以制造录音、录像的磁头、磁带。
人们赞扬金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。
美国、西欧称之为“21世纪的材料”。
在大多数人想到玻璃时，玻璃板的概念便迅速跃人我们的脑海中。
但在一定的条件下，金属也能做成玻璃，例如:这种玻璃可作为电力变压器和高尔夫球棍的理想材料。
巴尔的摩港，约翰斯·郝彼科恩斯(JohnsHopkins)大学研究员FoddHufnagel正在研究一种生产超强，富有弹性和磁性特点的金属玻璃的方法。
Hufnagel希望了解，金属玻璃形成时，发生溶化金属冷却成固体时的金相转变。
对科学家来讲，玻璃是任何能从液体冷却成固体而无结晶的材料。
大多数金属冷却时就结晶，原子排列成有规则的形式称作品格。
如果不发生结晶并且原子依然排列不规则，就形成金属玻璃。
不象玻璃板，金属玻璃不透明或者不发脆，它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。
普通金属由于它们品格的缺陷而容易变形或弯曲导致永久性地失形。
对比之下，金属玻璃在变形后更容易弹回至它的初始形状。
缺乏结晶的缺陷使得原铁水的金属玻璃成立有效的磁性材料。
在国家科学基金和美国军队研究总局的支助下，Hufnagel已建立了试验新合金的实验室。
他试图创建一种在高温下将依然为固体并不结晶的合金金属玻璃，使它能成为发动机零件有用的材料。
什么是金属玻璃
3. 什么是红外辐射材料？什么是透红外材料？它们各自有什 么特点？
答：理论上，在0K以上时，任何物体均可辐射红外线，故红外线是 一种热辐射，有时也叫热红外。但工程上，红外辐射材料只指能吸收热 物体辐射而发射大量红外线的材料。红外辐射材料的辐射特性决定于材 料的温度和发射率。而发射率是红外辐射材料的重要特征值，它是相对 于热平衡辐射体的概念。热平衡辐射体是指当一个物体向周围发射辐射 时，同时也吸收周围物体所发射的辐射能，当物体与外界进行能量交换 慢到使物体在任何短时间内仍保持确定温度时，该过程可以看作是平衡 的。
发光特征主要包括颜色特征、强度特征和持续时间特征。
发光材料的发光颜色彼此不同，有各自的特征。已有发 光材料的种类很多，它们发光的颜色也足可覆盖整个可见光 的范围。一个材料的发光光谱属于哪一类，既与基质有关， 又与杂质有关。随着基质的改变，发光的颜色也可改变。
发光强度随激发强度而变，通常我们用发光效率来表征 材料的发光本领。发光效率有三种表示方法：
(3) 无晶界，晶态金属一般由微米量级的小晶粒组成，晶粒 间存在晶界。而从亚微观来看金属玻璃是均匀的固体，不存 在晶粒和晶界，这一特点大大提高了金属玻璃的力学性能和 电磁性能，使它具有很高的强度，例如抗拉强度、硬度、断 裂强度和弹性模量等都比晶态合金强得多。金属玻璃为非晶 态结构，显微组织均匀，不含晶界、位错等缺陷，使腐蚀金 属的液体“无缝可钻”，具有高度抗腐蚀性。
6. 半导体有几种分类方法，它们大致的分类结果是什么？
答：按成分可将半导体分为元素半导体和化合物半导体。 元素半导体又可分为本征半导体和杂质半导体。化合物半导 体又可分为合金、化合物、陶瓷和有机高分子四种半导体。 在此，我们顺便谈一下什么是本征半导体、杂质半导体。
金属玻璃 (2)
三，金属的制备方法
• 原子沉积法 • 原子积法制备金属玻璃时的冷却速度，一 般要比用液体急冷法的要高，故较易保留 那些沉其自由能比平衡相的自由能要大的 相 • 液体急冷法 • 大于10℃的速度急冷，在液体金属中比较 紊乱的原子排列保留到固体 则可获得金属 玻璃
何纳乔利用感应熔炉 ，很快地将金属混合物溶化 变为金属玻璃
金属玻璃
一，什么是金属玻璃？
• 金属玻璃是指熔融合金在冷却过程中不发 生结晶，而其内部结构中的原子呈长程无 序排列的一类材料。 • 金属玻璃相对于金属而言，它是无定型材 料，和玻璃相类似；而与一般氧化物相比， 其主要成分是金属元素，没有普通玻璃的 脆性和透明度，金属玻璃具有金属光泽， 可以弯曲，外属和玻璃的最大的差别在于： 金属在从液态冷却凝固的过程中 有确定的凝固点，原子按一定的 规律排列，形成晶体；而玻璃从 液态到固态是连续变动的，没有 明确的分界线，即没有固定凝固 点。因此，金属是一种典型的晶 体材料，它的许多特性是由其内 部晶体结构决定的；而玻璃却是 一种非晶体材料，固态玻璃和液 态玻璃内部原子呈无序紊乱排列。
•
经过多年攻关，我国科 学家今年在金属玻璃的制备 和机理研究上获得一系列重 大进展，并成功制备出用于 卫星太阳能电池等伸展机构 的金属玻璃材料。除了用于 卫星太阳能电池，科学家还 将金属玻璃粉体用于润滑等 领域，利用其高硬度、高弹 性、低摩擦系数等特性，提 高了润滑油的性能。（2011 年08月08日 扬子晚报 ）
• 金属玻璃也有缺陷
• 在室温拉伸载荷作用下，金属玻 璃块体材料几乎没有宏观塑性， 这成为其作为结构材料应用的瓶 颈。通常，在室温加载时，金属 玻璃发生高度局域化的剪切形变， 即形变集中于数量很少、宽度只 有几十纳米的剪切带内；而且剪 切带一旦形成便迅速扩展，导致 材料瞬间发生灾难性断裂。尽管 金属玻璃呈现宏观脆性，但在微 观尺度下单一剪切带内的局域剪 切应变却可以达到100%～1000%。
金属玻璃的结构特点及其对力学行为的影响
金属玻璃的结构特点及其对力学行为的影响金属玻璃，亦名非晶态合金、玻璃态合金，不仅集金属和玻璃的优点于一身，还克服了它们各自的弊病[1]。
该类材料是将熔融的母材以＞106℃/s的速度急速冷却而成，其原子在凝固过程中的排列来不及有序化，故形成了长程无序的非晶状态，与通常情况中具有周期性和对称性原子排布的金属晶体材料不同，因而称之为“非晶合金”[2]。
又由于这种原子排列与玻璃等传统非晶材料类似，所以也叫“金属玻璃”。
其强度高于钢，硬度超过高硬度工具钢，且具有一定的韧性和刚性。
因此人们赞誉其为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”[1]。
1962年[3]，杜韦兹发明了快速凝固技术，从Au-Si合金熔体中首次制备出了非晶合金，非晶概念才开始与固态金属与合金联系在一起。
今天，随着更多金属玻璃及其独特性能的发现，此类物质已然成为了一种重要的功能材料[1]。
那么，非晶态合金的微观结构究竟是什么样，使其能有如此特殊的性能？这些结构上的特点又是如何影响其力学性能和力学行为的呢？下面本文就来回答这些问题。
金属玻璃的微观结构介于有序和无序之间：原子在三维空间排列没有规律性，这种特点称为远程无序；然而，局部区域可能存在规则排列，这类现象叫做近程有序。
在短程有序区域中，质点排布与晶体相似，但此类区域是高度分散的。
实际上，非晶合金的原子排列近似于液体，但它与液体又有不同：一方面，液体中原子极易滑动，粘滞系数很小，而金属玻璃中原子无法滑动，粘滞系数约为液体的1014倍，具有相当大的刚性与固定形状；另一方面，液体中质点随机排列，除局部结构起伏外，几乎是一团乱麻，而非晶合金中原子排布虽也无序，但并非完全混乱，而是破坏了长程有序的周期性和平移对称性，形成了一种有缺陷的、不完整的有序，即最近邻或局域近程有序（在小于几个原子间距的区域内保持位形和组分的某些有序特征，而在这些区域外便不存在长程有序的点阵排布了。
通常情况下，金属玻璃的短程有序区＜1.5nm，即不超过4～5个原子间距[2]。
神奇的“金属玻璃”
神奇的“金属玻璃”作者：吴再丰来源：《百科知识》2008年第01期在好莱坞电影《终结者》中，由金属制成的变形机器人T-3000能随意变换成各种形状，甚至可以从门下的小缝隙中飞走。
现在对于人类来说，这将不再是科幻片中的幻想。
一种新型的“终结者”材料面世，这就是“金属玻璃”。
目前科学家研制的金属玻璃，强度是工业用钢铁的3倍，柔韧性是钢铁的10倍。
金属玻璃是一种特殊的合金材料。
通常金属原子都是有序排列的晶体结构，而在金属玻璃中，原子的排列如同液体或者玻璃一样杂乱无章。
虽然从严格意义上来说，金属玻璃并不是液体，但是由于它没有固定的外形，可以像液体一样随意流动，所以人们喜欢形象地称之为“液态金属”。
金属玻璃的问世打破了建立在金属晶体结构基础上的传统金属学研究方法，它的许多独特而且宝贵的性能使其在实际应用中初露锋芒。
金属保持玻璃状有专家认为“金属玻璃”是继钢铁、塑料之后，给产业界带来的又一次革命性的变革。
长期以来，人们总认为这种非晶态的金属玻璃是不可能制成的。
我们在日常见到的冰，是水分子形成六棱柱体的结构。
流动是水分子自由活动的一种状态，一旦变成固体，则水分子就被井然有序地排列固定。
即使金属也一样，在高温熔融状态下，原子或分子可随意活动。
但是，一旦冷却变成固体则呈晶体结构。
那么，玻璃又会是怎样呢?我们家里通常用于窗户或杯子的玻璃被称之“氧化物玻璃”，其主要成分是二氧化硅。
氧化物玻璃从液态变为固态时，分子也不会组成有序的结晶结构，而是在随机排列下固化，即保持液体那种状态。
由于高温熔融状态下的玻璃呈液体结构，所以几百年前在欧洲烧制的玻璃是下部比上部厚。
此外，玻璃变成固体的过程中，它还会形成“过冷却液体”的状态，即变成糖稀那样的状态。
例如在玻璃车间把熔融的玻璃吹制成器皿时，此时的玻璃就是处在“过冷却液体”的状态。
何谓玻璃的“过冷却液体”状态呢?即如果玻璃从液态冷却成固态时，当温度降到比其固化时的温度还要低时，玻璃仍然呈现液态的一种现象。
玻璃之王阅读附答案
玻璃之王阅读附答案阅读是运用语言文字来获取信息，认识世界，开展思维，并获得审美体验的活动。
下面是小编搜集整理的玻璃之王阅读附答案，希望对您有所帮助!玻璃之王阅读附答案①1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。
当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“愚笨的合金”。
这种不透亮、看起来“愚笨的”的东西，就是在材料科学领域开拓出一条新道路的“玻璃之王”--金属玻璃。
②金属玻璃形成的原理是什么呢?通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。
但是，假如金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。
因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。
③那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得?研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。
例如，普通的玻璃液体只要渐渐冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的;而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。
由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以到达如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。
但是，合金弥补了单一金属的缺憾。
合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538℃，而铁硅硼合金的熔点一般在1200℃以下;第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。
这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。
④目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。
金属与玻璃封接方式
玻璃种类繁多，可以满足不同场合的不同需求。
通过调整玻璃的材质和工艺，可以使玻璃材料的性能发生很大的变化，使其更加稳定耐用。
比如，一些写字楼常用的钢化玻璃不仅比普通玻璃坚固得多，而且碎片不会伤人，安全可靠。
玻璃和金属有没有特殊的反应呢？一、玻璃和金属间的封接方法玻璃与金属封接过程是一个复杂的物理化学反应过程。
必须根据整个封接过程中玻璃与金属氧化反应来确定烧结参数。
除了要保证玻璃在固化过程中的膨胀系数与金属膨胀系数基本保持一致外，金属预氧化、玻璃液粘度变化、2次再结晶及冷却时的玻璃分相现象都必须充分考虑。
玻璃与金属的封接方式有两种：匹配封接和压缩封接。
匹配封接是选用膨胀系数比较接近的玻璃和金属，在高温封接后的逐渐冷却过程中使玻璃和金属收缩保持一致，从而减少由于玻璃与金属收缩差而产生的内应力。
压缩封接是指选用的金属材料的膨胀系数比玻璃膨胀系数大，在封接冷却时由于金属收缩比玻璃收缩大，从而使金属对玻璃产生一个压应力(利用玻璃承受抗压能力远大于抗拉能力的特性)，以此达到封接目的。
目前的压缩封接工艺还有待完善。
封接所选取的材料和控制参数都有待进一步探讨,而且采用压缩封接存在电性能较差的致命弱点。
二、玻璃材料与金属焊接方法可以焊接.将一个通过狭长的隧道式加热炉或者类似装置中移动的单玻璃板,经过切断和必要时的冲洗,至少进行边缘部分磨光,相互矫平,并在预热到玻璃变形温度之下的预热温度后,呈直立状态将玻璃板的水平边缘和垂直边缘彼此焊接起来.其特征是,经过切断和必要时冲洗的单玻璃板,单个地加热形成多玻璃板的玻璃板之间的转向表面;接着矫平单玻璃板,将制造多玻璃板的单玻璃板组放在一起,实现边缘处的焊接.玻璃与金属连接,目前常用的几种主要形式:机械连接、采用密封胶或者密封条以及采用高温烧结的办法。
蚌埠富源电子科技有限责任公司是一家专业从事金属—玻璃封装类产品的研发、生产和销售的高科技企业。
目前已开发出的主要产品有密封连接器、金属封装外壳、传感器基座、锂电池盖组、大功率LED灯支架等五大类几百种产品，广泛应用于航空、航天、雷达、船舶、医疗、高档汽车等领域，产品已销往国内大型军工企业及欧美发到国家的民用航空航天厂家。
金属玻璃的前世今生
金属玻璃的前世今生摘要：本文联系金属玻璃的发现和发展，介绍了金属玻璃的性能和特性，以及应用。
大概简述了国内外金属玻璃的研究成果。
关键词：金属玻璃、金属玻璃的机理、应用，发展前途引言：一般人看到玻璃就会联想到玻璃板，其实在一定的条件下，金属也能做成玻璃，比如这种金属做的玻璃可以用来做高尔夫球棍也可以应用在电力方面。
其实金属玻璃是液体凝固时不发生结晶并且原子排列不规则的晶体。
不象玻璃板，金属玻璃不透明或者不发脆，它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。
普通金属由于它们晶格的缺陷而容易变形或弯曲导致永久性地失形。
对比之下，金属玻璃在变形后更容易弹回至它的初始形状。
缺乏结晶的缺陷使得原铁水的金属玻璃成为有效的磁性材料。
一、金属玻璃的发展简史有史以来，人类所使用的金属都是呈结晶状态的晶态材料。
１９３４年美国克雷默首次用蒸发沉积法制备出了非晶态合金。
在1950年，冶金学家学会了通过混入一定量的金属——诸如镍和锆一去显出结晶体，1960年，美国加州理工学院的Klement和Duwez等人发现当某些液态贵金属合金以每秒１００℃的冷却速度急剧冷却时，可以获得一种被称为“金属玻璃”的非晶态合金。
与此同时，苏联的米罗什尼琴科和萨利采用喷溅冷却法，将金属熔滴喷射在冷基板上，分散成为薄膜从而快速凝固。
利用此法可以产生大于１０６℃／秒的冷却速度，从而获得了一个崭新的高度过饱和的固溶体。
１９６９年庞德和马丁制备出具有连续长度的条带，为大规模生产非晶态合金创造了条件。
非晶态合金的化学成分是金属或合金，在原子结构上呈现典型的玻璃态。
一般以铁、镍、硅金、钯、硅、铜、铁、磷、碳等为基本成分，以磷、铬、碳为添加物熔炼而成。
金属玻璃和普通玻璃性质不同，金属玻璃韧而不透明，它的强度和硬度比现有的一般晶态金属都高。
如果用它制作高强度控制电缆和橡胶轮胎的增强带，则将大大提高其使用寿命。
二、金属玻璃的机理大部分的金属在冷却时都会结晶，把它们的原子排列成有规则的图案，叫做格构(lattice)。
《玻璃之王》的阅读答案
《玻璃之王》的阅读答案《玻璃之王》的阅读答案阅读理解可以从文章中直接提取信息。
有些试题可以用文中的原话来作答，这时就可以“从文章中直接提取信息”，回答问题。
玻璃之王⑴“玻璃之王”是这样诞生的：1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。
当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“ 愚蠢的合金”。
这种不透亮、看起来“愚蠢的”的东西，就是在材料科学领域开辟出一条新道路的“玻璃之王” 金属玻璃。
⑵金属玻璃形成的原理是什么呢?通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。
但是，如果金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。
因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。
⑶那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得?研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。
例如，普通的玻璃液体只要慢慢冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的;而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。
由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。
但是，合金弥补了单一金属的缺憾。
合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538 ℃,而铁硅硼合金的熔点一般在1200 ℃以下;第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。
这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。
⑷目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。
镀金玻璃的基本知识
镀金玻璃的基本知识镀金玻璃是一种通过在玻璃表面镀上一层金属薄膜来增加其外观美观和功能性的技术。
它有广泛的应用领域，包括建筑、家居装饰和艺术品等。
1. 镀金玻璃的制作过程镀金玻璃的制作过程一般包括以下几个步骤：- 清洗玻璃：将玻璃表面清洗干净，以去除任何杂质和污垢。
- 准备镀层：选取适合的金属材料，如金、银或铜，制备成合适的镀层材料。
- 镀层涂敷：将镀层材料均匀地涂敷在玻璃表面上。
- 镀金处理：将镀层暴露在一定的环境条件下，通过电化学或化学反应使其成为金属薄膜。
- 保护处理：为了保护金属薄膜，常常需要进行后续的处理，如涂覆保护层。
2. 镀金玻璃的特点镀金玻璃具有以下几个特点：- 外观美观：金属薄膜赋予玻璃表面一种独特的质感和光泽，提升了玻璃的外观品质。
- 防反射：金属薄膜可以减少玻璃表面的反射，提高透光性能，避免光线的损失和干扰。
- 隔热隔音：金属薄膜可以有效阻挡热量和声音的传导，提升玻璃的隔热隔音性能。
- 耐腐蚀：金属薄膜可以增加玻璃的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
3. 镀金玻璃的应用领域镀金玻璃在以下领域有广泛的应用：- 建筑装饰：镀金玻璃可以用于建筑的外墙、窗户、门等部位，增加建筑物的豪华感和视觉效果。
- 家居装饰：镀金玻璃可应用于家具表面、镜子和装饰物件等，提升家居的装饰品味。
- 艺术品：镀金玻璃被广泛运用于艺术品的制作，如画框、雕塑等，赋予作品更高的艺术价值。
4. 镀金玻璃的保养和使用注意事项- 温和清洁：使用柔软的布料和温和的清洁剂进行清洁，避免使用硬物刮擦表面。
- 避免撞击：避免重物碰撞和高温直射，以防金属薄膜损坏。
- 定期检查：定期检查并清理镀金玻璃表面，确保保养和维护有效。
镀金玻璃是一种将金属与玻璃相结合的高科技产品，它不仅具有良好的装饰效果，还具备一定的功能性能。
通过正确的制作和使用方法，可以使镀金玻璃得到充分的发挥和保护，延长其使用寿命。
玻璃金属封接技术在电子器件制造中的应用
金属电极制备
材料选择：选择合 适的金属材料，如 金、银、铜等
清洗处理：对金属 材料进行清洗处理， 去除表面的氧化层 和杂质
镀膜处理：对金属 材料进行镀膜处理， 提高其导电性和抗 氧化性
切割成型：将金属 材料切割成所需的 形状和尺寸
烧结处理：将金属 材料进行烧结处理， 提高其强度和耐用 性
检测验收：对金 属电极进行检测 验收，确保其质 量和性能达到要 求
20世纪50年代，玻璃 金属封接技术逐渐成 熟，广泛应用于电子
器件制造
20世纪80年代，玻璃 金属封接技术不断创 新，提高了电子器件
的性能和可靠性
21世纪初，玻璃金属 封接技术在电子器件 制造中占据重要地位， 成为不可或缺的技术
之一
应用领域
电子器件制造：如集成电路、传感器、光电器件等 航空航天：如航天器、航空器等 医疗设备：如医疗仪器、医疗器械等 汽车行业：如汽车电子、汽车零部件等
添加标题
添加标题
添加标题
玻璃金属封接技术的应用前景 与展望
在5G通信领域的应用前景
5G通信技术的快速发展对电子器件提出了更高的要求 玻璃金属封接技术在5G通信领域具有广泛的应用前景 玻璃金属封接技术可以提高电子器件的性能和可靠性 玻璃金属封接技术在5G通信领域的应用将推动电子器件制造业的发展
在新能源汽车领域的应用前景
特点
封装材料：玻璃金属 封接技术采用玻璃和
金属作为封装材料
封装工艺：玻璃金属 封接技术采用高温熔 融、压力成型等工艺
进行封装
封装效果：玻璃金属 封接技术能够实现高 温传感器的密封、保
护、散热等功能
电力电子器件封装
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
金属玻璃
金属玻璃发展的的几个问题
现在，我们对金属玻璃的了解还很不充分，还无 法通过调节其内部结构来改善其物理性能。对于 非晶态固体内部结构，现在还没有十分有效的研 究手段。现有的微观结构分析手段，如X光及中 子衍射仪器、电子显微镜、各种能谱等，对金属 玻璃内部结构探测和分析能力非常有限，只能通 过计算机模拟来推测金属玻璃的内部结构。
(2)原子沉积法
原子沉积法又可细分为:电解沉积法、化学沉积法、 真空蒸镀沉积法、离子贱射沉积法。上述沉积法主 要是制备非晶态合金薄膜(沉积在其他基材上)。而 现在也有用其他的方法制备块非晶态合金,其制备 方法有直接凝固法和粉末固结成形法,其中直接凝 固法又细分为:铜模铸造法、高压模铸法、吸铸法、 挤压铸造法、磁悬浮熔炼、静电悬浮熔炼等
(1)液态淬火法
这种方法的优点是制造设备简便,生产效率高。但缺 点是非晶态合金的形成能力有限,一般只能生产丝状、 带状的非晶态合金(要求冷速达到106℃/s)。由高频 电炉熔化母材合金(Ar气保护),液体在Ar气高压下经 喷嘴高速喷出液态合金束,经过一对超低温铜质轧辊 快速冷却,挤压得到非晶态合金丝或带
五、应用及前景
(1)电力行业。磁性研究是非晶态合金最 活跃的领域。电压变压器芯体要求材料 具有软磁性，软磁性越高，在芯体上损 失的能量越少。现在变压器普遍使用的 是硅钢片，而具有较高软磁性的金属玻 璃可以使变压器重量减轻1/3，能量耗损 减少1/3。
五、应用及前景
军事方面，由于其优异的力学性能，金 属玻璃可用来制造动能破甲、穿甲弹。 金属玻璃和钨复合制成的穿甲弹头，密 度高、强度大、穿甲性能好，具有自锐 效应，也具有贫铀弹头的高绝热剪切敏 感性，有望取代对环境造成严重危害的 贫铀弹。铁基金属玻璃可用于舰艇防腐、 防磁。
玻璃金属封接工艺
玻璃金属封接工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊玻璃金属封接工艺。
这玩意儿啊，就好比是搭积木，得把玻璃和金属严丝合缝地拼在一起，可不是件容易事儿呢！玻璃，那可是个硬脾气，脆得很，一不小心就碎了。
金属呢，又有自己的个性，各种材质特性都不一样。
要把它们俩凑一块儿，那可真得有点绝招才行。
你想想，要让玻璃和金属亲密无间地结合，得考虑多少因素啊！温度就是个大问题。
温度太高了，玻璃可能就化了；温度太低了，金属又不乐意和它黏糊。
这就像两个人谈恋爱，得找到那个最合适的相处温度，才能甜甜蜜蜜嘛！还有啊，封接的过程就像一场精细的手术。
得小心翼翼地操作，不能有一点儿马虎。
选什么材料来做这个“媒人”也很关键呢。
就好像给两人牵红线，得找个靠谱的才行。
在实际操作中，那可得瞪大眼睛，仔细盯着每一个环节。
从准备材料开始，就像准备一顿丰盛的大餐，每样食材都得精挑细选。
然后是处理玻璃和金属的表面，这就像是给它们洗脸打扮，得弄得干干净净、漂漂亮亮的。
接着就是关键的封接步骤啦！这时候啊，就感觉自己像是个神奇的魔法师，要把玻璃和金属变到一起去。
手法要稳，心思要细，稍有不慎，可能就前功尽弃啦！封接好了还不算完事儿，还得检查检查质量。
这就像考试结束后要检查一遍试卷一样，看看有没有漏洞，有没有瑕疵。
要是有问题，那可得赶紧想办法补救。
说起来，这玻璃金属封接工艺虽然有点麻烦，但它的用处可大了去了。
从我们日常生活中的各种小物件，到高科技的设备，都离不开它呢！它就像一条隐形的纽带，把玻璃和金属紧紧地联系在一起，让它们共同发挥作用。
你说，这是不是很神奇？是不是很有意思？咱可别小看了这门工艺，它背后蕴含着无数人的智慧和心血呢！所以啊，当我们看到那些精美的玻璃金属制品时，可别忘了这背后的故事，这背后的努力啊！总之呢，玻璃金属封接工艺就是这样一个充满挑战又充满魅力的领域。
它需要我们有足够的耐心，有精湛的技术，还得有对它的热爱。
只有这样，我们才能在这个领域里闯出一片天，创造出更多更美好的东西！你难道不想试试吗？。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
金属玻璃材料专业：材料学课程：材料科学研究学号： ********** 姓名：**老师：**金属玻璃材料摘要：主要介绍了金属玻璃的定义、分类、机理、结构及性能间的关系、用途、应用领域和特点，以及目前国内外的研究内容及研究进展。
关键词：发展简史、金属玻璃、研究进展、用途Abstract: this paper mainly introduces the definition, classification,mechanism of the metallic glass, the relationship between structure and performance, usage, characteristics and application fields, as well as the research content and research progress at home and abroad.Keywords: development brief history, metal, glass, research progress and applications一、发展简史金属玻璃的出现可以追溯到20世纪30年代，Kramer第一次报道用气相沉积法制备出金属玻璃，在1950年，冶金学家学会了通过混入一定量的金属——诸如镍和锆一去显出结晶体，1960年，美国加州理工学院的Klement和Duwez 等人采用急冷技术制备出Au75Si25金属玻璃。
当合金的薄层在每秒一百摄氏度的速率下冷却时，它们形成金属玻璃。
但因为要求迅速冷却，它们只能制造成很薄的条状物、导线或粉末。
最近，科学家通过混合四到五种不同大小原子的元素，去形成诸如条状的多种多样的金属玻璃。
变化原子大小使它混合而形成玻璃从而变得更韧。
这些新合金的用途之一是在商业上用来制造高尔夫球棍的头。
二、金属玻璃的定义将熔融的合金喷射到冷的铜板上，降温速度在一百万摄氏度每秒以上，由于冷凝速度极高，液态合金来不及形成结晶就凝固了，结果获得了如同玻璃一样的非晶态合金。
用X射线衍射法进行测试，这种急冷的合金与平常的金属不同，它不是晶体而是玻璃体，故非晶态合金又称为金属玻璃。
三、金属玻璃的机理金属玻璃是一种特殊的合金材料。
通常金属原子都是有序排列的晶体结构，而在金属玻璃中，原子的排列如同液体或者玻璃一样杂乱无章。
虽然从严格意义上来说，金属玻璃并不是液体，但是由于它没有固定的外形，可以像液体一样随意流动。
金属玻璃的原子都无规律地紧密排列，内在组合没有缝隙，因此它的硬度更大，即使遭到外力重击，原子也很容易回复原位，同时还具有很强的抗腐蚀能力，不变质，重量轻；也正是由于没有晶粒的体积限制，金属玻璃很容易被制成仅10纳米的微型器件。
而且，金属玻璃的非晶体结构使得它可以在低温下熔化，如同塑料般易于塑造成型。
阻碍原子结合与重排的势垒△U对于金属玻璃的形成尤其是它的稳定性起着重大的影响。
位形熵是考虑金属玻璃形成与稳定性的最适合的参数，而组元原子的势垒△U则是对金属玻璃的形成与稳定性起重要作用，其次是尺寸差效应，第二是过冷度。
金属玻璃是具有亚稳液态结构金属，对于一个长程有序的金属，材料的力学性能在很大程度上取决于金属中缺陷的性质、数量和分布；金属玻璃的等离子体密度与晶态差异不大，说明金属玻璃的结构与稳定性主要取决于组成原子之间的键合、电子状态，而不是它们的原子尺寸：在一个没有产生晶化的无序结构中．局部原子可以通过单个原子的位移，重新组合或通过集体结构重排而产生另一种无序结构，不完全相同的无序结构可能表现有不同的性能。
金属玻璃在急冷过程中可能引入夹杂，孔洞等缺陷，此外由于自由体积的大小和分布不均匀，产生具有高度动性的活动区，该区范围的大小、位置和动性都没有点阵的限制，在外力和温度等外界条件作用下，它们的状态和分布都可能发生变化，等离子体电荷及其场分布也跟着变化，影响金属玻璃的力学行为。
四、结构与性能大部分的金属在冷却时都会结晶，把它们的原子排列成有规则的图案，叫做格构 (lattice)。
但如果结晶不出现，原子便会随机排列(random arrangement)，成为金属玻璃 (metallic glass)。
普通玻璃的原子也是随机排列，但它不是金属。
金属玻璃并不透明，它拥有独特的机械 (mechanical)和磁性(magnetic)特质，不易破碎和不易变形 (deform)。
它是制造变压器、高尔夫球棒和其他产品的理想物料。
目前生产的金属玻璃是较薄和较细的，因为金属冷却时很快便会结晶，所以需要非常快的冷冻。
美国约翰斯鹤健士大学(John Hopkins University)的研究员何纳乔(Todd Hufnagel)，正研究如何生产有超级强力、弹力和磁力特质，但是较为大块的金属玻璃。
这种新的金属会保持固体而不会在高温下结晶，这将会适于制造引擎零件及军用武器。
用铁造的金属玻璃是很好的磁性物质，而且由于加热后便变得柔软，容易铸造成不同形状的制成品。
这些非晶态金属材料内部原子作不规则排列，这样的结构特征使它具有许多晶态材料所没有的性能。
主要包括：(1) 原子排列长程无序，这导致金属玻璃的X射线衍射不会出现晶态金属那样的衍射线，也不存在亚微观(即微米数量级)的各向异性(如磁畴结构等性质)。
(2) 短程有序，即金属原子的周围配位情况彼此相似，也和晶态中原子的情况相近。
(3) 无晶界，晶态金属一般由微米量级的小晶粒组成，晶粒间存在晶界。
从亚微观来看金属玻璃是均匀的固体，不存在晶粒和晶界，这一特点大大提高了金属玻璃的力学性能和电磁性能，使它具有很高的强度，例如抗拉强度、硬度、断裂强度和弹性模量等都比晶态合金强得多。
金属玻璃为非晶态结构，显微组织均匀，不含晶界、位错等缺陷，使腐蚀金属的液体“无缝可钻”，具有高度抗腐蚀性。
(4) 不稳定性，金属玻璃在热力学上是不稳定的，它有向晶态转化的趋势。
(5) 卓越的硬度和机械度，拉丝后纤维化的非晶态铁钽硅硼合金线材，拉伸强度高达400公斤每平方毫米，为钢琴丝的1.4倍，为一般钢丝的10倍。
(6) 优越的磁学性能。
五、玻璃的制备金属玻璃的制备方法可归纳为原子沉积法和液体急玲法两大类。
用原子沉积法制备金属玻璃时的玲却速度，一般要比用液体急冷法的要高，故较易保留那些其自由能比平衡相的自由能要大的相，这种方法包括溅射法、真空蒸发法，辉光放电分解法，化学沉积法等。
液体急冷法是将液态金属以大于lO~C／sec的速度急冷，在液体金属中比较紊乱的原子排列保留到固体则可获得金属玻璃；为提高冷却速度，除采用良好的导热体作基板外，还必须使液体与基板接触良好，液体层须相当地薄，液体与基板接触开始至凝固终止的时间尽可能缩短；现有液体急冷法有喷枪法、离心法等。
六、应用领域金属玻璃是一种优异的磁性材料，具有高饱和磁感应、低铁损等优点，同时还具有较高的耐磨性和耐犒蚀的特点。
来制造收录机的磁头，可以避免磁头尖部的脱落现象、降低磁头与磁带摩擦发出的噪声，这将会给人们带来优美、清晰的音质和理想的音响效果。
90年代初期，皮·杜威的学生威廉·约翰逊在这种方法的基础上，终于研制出一种合金，并创建了液态金属技术公司。
这种被命名为Vitreloy的新材料中包含了锆、钛、铜、镍等大金属原子以及较小的铍金属原子。
它比钢更具弹性，锻造温度仅在400摄氏度左右，而锻造钢需要达到1000摄氏度的高温，这使得它有可能成为一种理想的制造业用材。
该公司利用Vitreloy制造的第一件产品是高尔夫球杆，Vitreloy良好的反弹性可以将球击得更远。
目前科学家已经能够用一些贱金属，比如铁或铜来制造金属玻璃。
2003年，美国维吉尼亚大学的约瑟夫·普恩和加里·西弗赖特宣布，他们利用碳、铁和少量锰，成功研制出“钢玻璃”，这也是首次研制出没有磁性的钢。
对于军事而言，这是一个重大突破，因为用这种钢材料建造的轮船将更易于躲避雷达的探测。
此外，产品的尺寸也比过去大。
2004年，美国橡树岭国家实验室的研究人员以50％的铁，加上钼、锰、碳、硼、铬和钴等元素，并在混合物中加入1.5％的钇，研制出直径为12毫米的钢管。
其超强度、重量轻、弹性好、不变质、不易断裂的特性，开拓了金属玻璃空前的应用前景。
液态金属技术公司也正在利用其开发的铂金属玻璃制造解剖刀等医疗器械以及专业网球拍等。
该公司还与韩国三星公司签署协议，为其提供手机零部件的原材料。
除了作为飞行器零部件和轮船船体材料外，美国国防部还考虑用无毒的金属玻璃取代资源日益贫乏的铀来制作穿甲弹头等军事装备。
七、国内外的研究内容和研究进展美国利用金属玻璃出色的弹性进行防弹车身和战舰的研制。
日本考虑到这种材料的成本昂贵，目前还没考虑用于普通轿车的计划，但是他们正在研究用于汽车刹车器等压力传感器上。
还有金属玻璃在纳米领域内的研究，使得金属玻璃能够像玻璃那样自由变形加工。
材料科学家们20年来一直在寻找便宜的大块金属玻璃，直到现在才取得突破性进展。
目前他们研究出来的这代金属玻璃以50％的铁，加上钼、钇、锰、碳、硼、铬和钴等化学元素，混合而成。
其突破在于：首先是在技术上，合金的玻璃形成能力大为增强。
还有诸如性能改善的研究：大块金属玻璃基复合材料制备技术研究进展等。
参考文献：[1]陈国良,姚可夫,寇宏超,惠希东.非经典结晶理论和液态多组元化学短程序问题.自然科学进展.200313(10):1022一1030[2]孙民,柳林,王敬丰,刘兵.Nb对zr基块体非晶合金热稳定性!非晶形成能力及机械性能的影响.金属学报,200541(5):534一538[3]庄艳散,赵德乾,张勇,汪卫华,潘明祥.错基大块非晶合金玻璃转变和晶化的动力学效应.中国科学(A辑),200030(5):44一450[4]范金辉,瞿启杰.物理场对金属凝固组织的影响.中国有色金属学,200212(51):11一16[5]裴光文,岳书彬.单晶,多晶和非晶物质的x射线衍射.第1版.济南:山东大学出版社,1989[6] 吴建国，陈国良，强文江,金属材料学第二版冶金工业出版社[7] 廖西平，陈建红世纪新材料—非晶态金属重庆工商大学学报（自然科学版）2005（10）。