3-非晶态合金
非晶态合金的特性
非晶态软磁合金的特性——中国磁材网与晶态软磁合金相比，非晶态软磁合金具有以下特点：(1)优良的软磁性：由于晶态材料如硅钢、Fe-Ni坡莫合金或铁氧体等磁性受各向异性相互干扰，磁导率会下降，损耗增大。
而非晶态合金不存在晶体结构，因此不存在磁晶各向异性，所以磁导率、矫顽力等磁性参数主要取决于饱和磁致伸缩值的大小以及内部应力状态。
当λs︾0时，应有最佳的软磁特性。
同时，非晶态合金组织结构均匀，不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物，因此可望获得比晶态更高的磁导率μ和更小的矫顽力Hc。
由于合金有约20at%的类金属原子，因此它们的饱和磁化强度一般低于相应的晶态合金。
其中以铁基合金的饱和磁化强度最高，但最高值也不超过1.8T 。
居里温度也较晶态合金低。
(2)感生磁各向异性常数Ku：非晶合金虽然不存在磁晶各向异性，但它并不是磁各向同性的。
它在制备和以后的热处理过程中可以感生出磁各向异性。
利用由磁场退火感生的磁各向异性来控制合金的磁性已在实际上应用。
由磁场退火感生的磁各向异性大小和合金中磁性元素含量的关系蓦本符合原子对方向有序理论，但存在一定偏离。
（3）高强度：由于没有通常所说的晶体缺陷(如晶界、位错)等，没有滑移变形和易断裂的晶面，非晶合余具有更高的强度和硬度，例如：一些非晶合的抗拉强度可以达到3920MPa，维氏硬度可大于9800MPa，为相应晶态合金的5～10倍，可与铁氧体相媲美。
而且强度的尺寸效应很小，它的弹性也比一般金属好，弯曲形变可达50%以上。
(4) 化学特性：由于非晶态金属的结构均匀，没有与晶态相关联的缺陷，像晶粒边界、位错和堆垛层错。
另外，制备非晶态合金的熔融状态快淬可以防止在淬火过程中的固态扩散。
于是，它们也没有像第二相、沉淀和偏析等缺陷。
因此，在与表面有关的特性(像腐蚀和催化)方面，非晶态合金被认为是理想的化学均匀合金。
例如，在中性盐和酸性溶液中，低铬的铁基金属玻璃(如Fe27Cr8P13C7)的耐腐蚀性优于不锈钢，这是一般晶态软磁合金所难以达到的。
3-非晶态合金
(稳定相)
（亚稳相）
(亚稳相)
E
A
晶
体
D
（稳定相）
E：结晶过程；C：非晶形成过程 ；D：非晶晶化过程
与结晶相比，非晶态形成过程有以下特点：
（1）从熔体中形成非晶态的过程是：ABC 即：过热熔体 过冷熔体 非晶固相
（2）非晶形成是亚稳相之间相互转变，即： 稳定过热液相 亚稳过冷液相 亚稳固相
晶体
非晶
3、电性能 与晶态合金相比，非晶态合金的电阻率显著增高
(2~3倍)，例如非晶态的Cu0.6Zr0.4合金的电阻率可 达 350cm ， 而 晶 态 高 电 阻 合 金 的 电 阻 率 仅 为 100cm左右。这是由于非晶态合金原子的无序排 列而导致电子的附加散射所致。
非晶态合金的电阻温度系数（ 1 d ）比晶态合金的
• 非晶态结构：原子排列没有周期性，即原子的排 列从总体上是无规则的（长程无序），但是，近邻 原子的排列是有一定规律的（短程有序）
晶态和非晶态材料的X-射线衍射谱
晶态和非晶态材料的电子衍射图
晶体衍射花样
非晶合金衍射花样
2.亚稳定性
非晶态是一种亚稳态，其结构具有相对的稳定性，这种稳定 性直接关系非晶态材料的应用及使用寿命。
非晶合金发展及研究现状
• 1934年，德国人克雷默采用蒸发沉积法制备出非晶态合金。 • 1950年，布伦纳用电沉积法制备出了Ni－P非晶态合金。 • 1960年，DUWEZ等人从熔融金属急冷制成了金属玻璃并开
始进行研究。
• 1969年，美国人庞德和马丁研究了生产非晶态合金带材的 技术，为规模生产奠定了技术基础。 1976年，美国联信公司生产出10mm宽的非晶态合金 带材，到1994年已经达到年产4万吨的能力。目前美国能 生产出最大宽度达217mm的非晶带材。 2000年9月20日，在钢铁研究总院的非晶带材生产线 上成功地喷出了宽220mm、表面质量良好的非晶带材，它 标志着我国在该材料的研制和生产上达到国际先进水平。
第七章 非晶态 合金
四、非晶態金屬的製備
（2）化學還原法
非晶態合金
基本原理：用還原劑KBH4(或NaBH4)和NaH2PO4分別 還原金屬的鹽溶液，得到非晶態合金
由該法製備的非晶態合金組成不受低共熔點的限制。
(3)沉積法
通過蒸發、濺射、電解等方法使金屬原子凝聚或沉 積而成。
四、非晶態金屬的製備
非晶態合金
非晶態金屬合金的電沉積有兩大優點: 首先從實 用的角度，這些合全都具有較高的機械強度和硬 度，優異的磁性能，較好的耐腐蝕能力和電催化 活性。 其次在理論意義上，合金的電沉積往往屬於異常 共沉積或誘導共沉積的類型。 (4)化學鍍法 利用鐳射，離子注入、噴鍍、爆炸成型等方法使 材料結構無序化。
五、非晶態金屬性能特點及應用
非晶態合金
易於磁化
2、軟磁特性 無序 不存在磁晶各向異性
沒有位錯、晶界等缺陷 度高；矯頑力低，損耗小
是理想的軟磁材料。 3、化學性能 （1）耐蝕性
磁導率、飽和磁感應強
非晶態合金的耐蝕性主要是由於生產過程中的快冷，導致擴散來 不及進行，所以不存在第二相，組織均勻；其無序結構中不存在 晶界，位錯等缺陷；非晶態合金本身活性很高能夠在表面迅速形 成均勻的鈍化膜，阻止內部進一步腐蝕。目前對耐蝕性能研究較 多印是鐵基、鎳基、鈷基非晶態台金，其中大都含有鉻。
三、非晶態金屬的結構特點
非晶態合金
2、非晶態金屬結構模型 （1）微晶模型
認為非晶態材料是由“晶粒”非常細小的微晶粒組成。
微晶模型用於描述非晶態結構中原子排列情況還存在 許多問題，使人們逐漸對其持否定態度。 （2）拓撲無序模型
該模型認為非晶態結構的主要特徵是原子排列的混 亂和隨機性，強調結構的無序性，而把短程有序看 作是無規堆積時附帶產生的結果。
非晶合金组织结构及性能分析
非晶合金组织结构及性能分析随着现代科学技术的快速发展，材料学科已经成为现代工程与科技发展的核心之一，而非晶合金正是材料学科中备受瞩目的重要类别之一。
在材料结构与性能方面，非晶合金呈现出了巨大的潜力和广泛的应用前景。
本文将重点探讨非晶合金的组织结构和性能，并分析其在材料学科中的应用和未来发展趋势。
一、非晶合金的组织结构非晶合金是指在熔态下，以快速冷却的方式获得的非晶态合金。
非晶合金的组织结构可以分为两种：非晶态和部分晶态。
在非晶态中，由于快速冷却的速度极快，使得元素之间没有足够的时间进行排列组合，因此形成了无序堆积的结构，这种结构形态类似于玻璃的结构，因此也被称为“金属玻璃”。
而在部分晶态中，由于快速冷却的速度虽然极快，但其不足以形成完全的非晶态结构，因此其中仍然存在一部分晶体结构。
这些晶体的大小和数量都与冷却速率、成分和合金化处理等因素有关，并且在快速冷却处理过程中，晶体的大小通常很小，一般去到纳米级别以下。
二、非晶合金的性能分析由于非晶合金的结构和晶体结构不同，因此其性能也和晶体材料有很大的差异。
以下将重点分析其电学、力学和热学性能。
1. 电学性能非晶合金的电学特性是其最具代表性的性能之一。
非晶合金常常具有非晶态高阻值、大电阻温度系数和良好的电路性能等优点。
首先，由于非晶态合金的微观结构是没有长程有序性的，因此不存在像晶体材料中那样的能隙带和与带隙相关的状态密度效应，进而导致了非晶合金的电阻高于晶体材料。
其次，非晶合金的电阻温度系数大，也就是说，其电阻随着温度的变化程度比晶体材料更加剧烈。
这种特点让非晶合金在电阻器、温度计等电路元件中得到了广泛的应用。
2. 力学性能除了电学性能，非晶合金的机械和力学性能也是其它代表性特点之一。
由于非晶合金的微观结构无序，因此也不存在着常规晶体中的一些结构缺陷。
这一特性让非晶合金显示出了以下几种性质：高强、高剛度、高韌性、高耐磨、高弹性回收率等。
其次，非晶合金所具备的独特结构和性质，让它们在机械、电子、航天等领域得到了广泛的应用。
非晶态合金的一种制备方法
非晶态合金的一种制备方法非晶态合金是指具有非晶态结构的金属合金。
与晶体结构的金属合金相比，非晶态合金具有具有更高的硬度、强度和韧性，以及优异的阻尼特性和导电性。
非晶态合金制备方法主要有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
以下将详细介绍这些制备方法。
1. 快速凝固法:快速凝固法是制备非晶态合金最常用的方法之一。
该方法在金属熔体状态下，通过快速冷却将熔体迅速凝固成非晶态结构的固体。
常用的快速凝固方法包括水淬法、微滴法以及薄带法等。
其中，水淬法是最常用的方法之一，其原理是将熔融金属注入到冷却剂中，迅速冷却凝固成非晶态合金。
这种方法可以制备出具有高度非晶态结构的合金，但是需要对冷却速度进行精确控制。
2. 化学合成法:化学合成法是通过化学反应来制备非晶态合金。
这种方法通常使用金属有机前体与其他化合物反应生成非晶态合金。
例如，通过气相沉积法，可以将金属有机前体在高温条件下分解成金属原子，然后与其他气体反应生成非晶态合金。
这种方法可以控制合金的化学组成和结构，可以制备出多种不同的非晶态合金。
3. 机械合金化法:机械合金化法是通过机械力的作用来制备非晶态合金。
这种方法通常使用高能球磨、挤压、冲击等机械力对金属粉末进行处理。
机械合金化的原理是通过机械力使金属粉末发生变形、断裂和重新结合，形成非晶态和纳米晶态结构的合金。
机械合金化法制备非晶态合金具有简单、可扩展性好的特点。
4. 溶液淬火法:溶液淬火法是将金属合金在高温状态下快速冷却至低温，制备非晶态合金。
在溶液淬火法中，液体金属合金先加热至高温状态，然后迅速浸入低温淬冷液体中，使其迅速冷却凝固为非晶态合金。
该方法需要对淬冷温度和淬冷液体进行精确控制，可以制备出高度非晶态结构的合金。
总的来说，制备非晶态合金的方法有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
这些方法各有优缺点，选择合适的制备方法要根据具体的要求和实际情况来确定。
非晶态合金的制备方法的研究和应用将为制备高性能材料和开发新颖器件提供重要的技术支持。
第七章 非晶态合金
合金从液态转变为非晶态的临界冷却速率估计：
TTT图（Time-Temperaturetransformation,时间-温度-转变) TTT图通常呈C型，C曲线左侧为非 晶态区，当金属或合金熔体快速冷 却只要避开C曲线的鼻尖部分边可形 成非晶态。 临界速率Rc的估算： 从图中可以看出不同金属或合金的 临界冷却速率不同。 Rc=(Tm-Tn)/tn,，Tm为熔点，Tn、 tn为鼻尖处所对应的温度和时间。
四、大体积非晶态合金的形成
由高冷却速率(＞105K／s)冷却液态金 属才能获得的非晶态合金的最大厚度小 于0.1mm，只能制出非晶条带、丝或粉体。 20世纪80年代后期以来，人们发现某些 合金可以在较低冷却速率下制备出大体 积的非晶态台金；其中Pd40Cu30Ni10 P20以 在0.1k/s的冷却速率下，获得厚度大约 100mm的非晶态合金。 随着ΔTx增大，Rc显著减小，非晶合 金的最大厚度增大。
形成大体积非晶合金经验规律
1、 多元合金3种以上； 2、 三种元素原子半径相差12%以上；
3、 非晶相具有较低的自由能。
4、 原子半径小的元素如Be、 B、 P、C、以及 VIB-VIIB族过渡元素等是形成大体积非晶材料的 重要组成元素。
7.3 非晶态合金的结构 一、非晶态合金短程有序结构
晶体形态 晶态结构 非晶态结构 液态金属 长程结构 有序 无序 无序 短程结构 有序 有序 无序 化学键 金属键 金属键 金属键
非晶态合金的形成是过冷液体在玻璃转变温度Tg的相变，Tg是非晶态 合金的一个非常重要的参数。Tg不是一个严格的点，有一定的温度范围。 相变过程中，Gibbs自由能的导数在相变点不连续。如果系统的Gibbs自 由能的(n-1)级导数连续，而n 级导数不连续时，称这种相变为n阶相变。
非晶合金发展历史
非晶合金发展历史
非晶合金是一种材料，相比普通合金，它的结晶度较低，具有更高的硬度和强度，这种新型合金的发现历史可追溯到50年代。
1. 随着科技技术的不断发展，人们对高强度材料的需求也越来越多，然而许多普通合金均难以满足这样的需求。
2. 在20世纪50年代，一些研究人员开始关注非晶态材料，他们希望通过使金属块或合金在快速冷却过程中进行淬火，产生非晶态来提高材料的性能。
3. 20世纪60年代，美国贝尔实验室的卡尔·文茨发现，淬火过程中的金属液体可以通过快速冷却来形成无定形的非晶态合金。
此后，大量的研究开始在这个领域进行。
4. 非晶态合金的制备方式是在高温下将元素混合并制成液态合金，然后迅速冷却以避免结晶。
5. 到了20世纪80年代，龙源期刊公司首次对该材料进行评价，认为非晶态合金具有高硬度、优异的磁性、弹性以及导电性能，而且不受孔隙及改性的影响。
这意味着非晶态合金可作为一种新型材料来满足高强度材料的需求。
6. 90年代初以后，非晶态合金逐渐应用于各个行业领域，例如电子技术、医学、化学、航空航天等，取得了良好的效果。
7. 到了21世纪，非晶态合金材料的制备技术已不断改进，而且不断出现与之相关的新技术。
例如，近年来的纳米复合材料研究提高了非晶态合金的力学性能，发展了新的领域。
总的来说，非晶态合金是一种颇有发展前景的新型材料，它的发展历史可以追溯到50年代。
在未来，它的应用将在更多领域发挥其强大的优势。
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。
非晶合金的发展与应用
非晶合金的发展与应用学校：班级：学号：姓名：指导教师：日期：目录目录 2一、非晶合金简介 2二、非晶合金的发展历史 2三、非晶形成的控制因素 33.1 非晶形成的热力学因素 33.2非晶形成的动力学因素33.3非晶形成的结构学因素3四、大块非晶合金制备方法 34.1液相急冷法 34.2气相沉积法 44.3化学溶液反应法 44.4固相反应法 4五、非晶合金制备工艺技术 45.1铜模吸铸法 55.2粉末冶金技术55.3熔体水淬法 55.4压铸法 55.5非晶条带直接复合爆炸焊接55.6定向凝固铸造法 55.7磁悬浮熔炼铜模冷却法55.8固态反应5六、非晶合金性能 66.1大块非晶合金的机械性能 66.2非晶合金优秀的耐蚀性6七、非晶合金应用实例 6八、参考文献7一、非晶合金简介非晶态合金又称金属玻璃，具有短程有序、长程无序的亚稳态结构特征。
固态时其原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围内这种状态保持相对稳定。
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。
二、非晶合金的发展历史1959年，美国加州理工大学Duwez在研究晶体结构和化合价完全不同的两个元素能否形成固溶体时，偶然发现了Au70-Si30 非晶合金。
1969年陈鹤寿等将含有贵金属元素Pd的具有较高非晶形成能力的合金(Pd-Au-Si,Pd-Ag-Si等)，通过B2O3反复除杂精炼，得到了直径1mm的球状非晶合金样品。
1989年日木东北大学的Inoue等通过水淬法和铜模铸造法制备出毫米级的La-AI-Ni大块非晶合金，随后Zr基非晶合金体系也相继问世。
20世纪90年代以来，人们在大块非晶合金制备方而取得了突破性进展。
Inoue等成功地制备了Mg-Y-(Cu, Ni), La-AI-Ni-Cu, Zr-AI-Ni-Cu等非晶形成能力很高，直径为1一10 mm的棒，条状大块非晶态合金。
非晶态合金带材的制备与性能研究
非晶态合金带材的制备与性能研究一、引言随着科技的不断发展，各种新材料的研究日趋重要。
非晶态合金带材作为一种新型材料，具有优良的性能，在多个领域都展现出了广阔的应用前景。
本文旨在探究非晶态合金带材的制备方法、性能特征以及相关应用领域，为相关研究提供参考。
二、非晶态合金带材的制备方法1. 快速凝固法快速凝固法是制备非晶态合金带材的主要方法，其基本原理是将高温合金液通过高速冷却转变为非晶态合金。
快速凝固法有多种，如高压快速凝固法、微波快速凝固法、单线圈快速凝固法等。
其中，单线圈快速凝固法是一种容易控制、成本低、膜的宽度可调的制备方法，目前得到了广泛应用。
2. 离子束沉积法离子束沉积法是一种将离子束照射到高温金属靶上，并通过此过程作用于非晶合金凝固的制备方法。
离子束沉积法可以控制带材的尺寸和结晶度，并增强其耐腐蚀性能。
但相对于快速凝固法，它的成本较高。
三、非晶态合金带材的性能特征1. 高硬度非晶态合金带材的硬度在所有金属材料中处于前列，其硬度可达5000HV，远高于钢材。
2. 优异的弹性模量非晶态合金带材的弹性模量较高，达到了100-110GPa，比同尺寸的晶态材料高出40%-60%。
3. 优越的强度相较于同类合金，非晶态合金带材有更高的抗拉强度，晶态合金的抗拉强度在600-800MPa之间，而非晶态合金带材的抗拉强度固定在2000MPa以上。
4. 超强阻尼非晶态合金带材是一种捷克“超强阻尼材料”，拥有非常好的阻尼能力，可以使振动峰宽降低几十倍。
由于这种能量耗散的性质，非晶态合金带材在噪音抑制、防震等领域具有广泛应用前景。
四、非晶态合金带材的应用领域1. 汽车工业非晶态合金带材具有很高的阻尼能力和强度，因此在汽车减震系统中有着广泛的应用。
据统计，非晶态合金带材的用量已经占据了汽车防震系统的50%以上。
2. 航空航天业非晶态合金带材在航空航天领域有着非常广泛的应用，如减震、减振、导电等应用。
由于其高硬度、优异的弹性模量等优良性能，非晶态合金带材已经成为制造飞机、卫星等高科技产品的重要材料之一。
非晶合金
(2)非晶合金的结构模型 非晶合金的结构模型
Bernal发现无序密 发现无序密 堆结构中仅有五种不同的多面体组成，如图2所 堆结构中仅有五种不同的多面体组成，如图 所 示，其中四面体和正八面体也存在于密排晶体 三棱柱、阿基米德反棱柱、十二面体， 中。三棱柱、阿基米德反棱柱、十二面体，则 是非晶态所特有的结构单元。但是， 是非晶态所特有的结构单元。但是，没有一种 实际的非晶态合金可以看做由硬球组成， 实际的非晶态合金可以看做由硬球组成，或只 含有一种原子。 含有一种原子。进一步考虑两种或更多组元及 化学性质因素，提出松弛的无规密堆结构模型。 化学性质因素，提出松弛的无规密堆结构模型。 图2 非晶态的五种结构 从而可解释非晶合金的某些性能，如弹性、 从而可解释非晶合金的某些性能，如弹性、振 a) 四面体 正八面体 三棱柱 四面体;b)正八面体 三棱柱;d) 正八面体;c)三棱柱 某些合金的磁性等问题。 动、某些合金的磁性等问题。 阿基米德反棱柱;e)十二面体 阿基米德反棱柱 十二面体
新型非晶态材料不断涌现，如快冷铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、 新型非晶态材料不断涌现，如快冷铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、 铁合金、镍合金、钴合金、快冷金属间化合物、快冷零维材料、快冷高T 铁合金、镍合金、钴合金、快冷金属间化合物、快冷零维材料、快冷高 c 超导材料等。到目前为止，我国已生产出大量漏电开关， 超导材料等。到目前为止，我国已生产出大量漏电开关，用非晶合金系列 制作了小功率脉冲变压器和500kV大功率变压器，并将非晶合金应用到磁 大功率变压器， 制作了小功率脉冲变压器和 大功率变压器 磁放大器、磁分离、传感器、电感器件、磁屏蔽等方面。 头、磁放大器、磁分离、传感器、电感器件、磁屏蔽等方面。 非晶态金属材料的发展还与纳米材料的发展密切相关， 非晶态金属材料的发展还与纳米材料的发展密切相关，通过大块非晶 合金的晶化可制备有特殊性能的全致密、颗粒小(5~10nm)、 合金的晶化可制备有特殊性能的全致密、颗粒小(5~10nm)、界面清洁的 三维大尺寸块状纳米金属合金材料。 三维大尺寸块状纳米金属合金材料。
非晶合金材料在电子器件中的优势与应用
非晶合金材料在电子器件中的优势与应用随着科学技术的不断发展，电子器件的需求日益增长。
为了满足市场需求，研究人员不断探索新材料和新技术。
非晶合金材料作为一种新兴的材料，在电子器件中展现出了独特的优势和广泛的应用。
本文将详细介绍非晶合金材料的定义、特点，以及其在电子器件中的优势和应用领域。
一、非晶合金材料的定义与特点非晶合金材料，又称非晶态合金、非晶态材料，是指没有规则的晶体结构而呈非晶态结构的材料。
相对于常规的晶体材料，非晶合金材料的原子排列更加无序，没有明确的晶体晶格。
这种无序排列的结构赋予了非晶合金材料一些独特的特点。
首先，非晶合金材料具有优秀的机械性能。
其原子结构的无序排列使得非晶合金材料具有很高的强度和硬度，能够抵抗外部力的作用。
与一些传统的晶体材料相比，非晶合金材料表现出更好的韧性和耐磨性。
其次，非晶合金材料还具有良好的磁性能。
由于其原子排列的无序性，非晶合金材料在磁化过程中能够保持较低的磁滞损耗。
这使得非晶合金材料在制造电磁元件、磁传感器等电子器件时具有广泛的应用前景。
此外，非晶合金材料还具有优异的耐腐蚀性能。
这种材料的无序原子结构使其在接触腐蚀性介质时能够有效阻止腐蚀物质的渗透。
因此，非晶合金材料在制造一些对耐腐蚀性要求较高的电子器件中具有一定的优势。
二、非晶合金材料在电子器件中的优势非晶合金材料凭借其独特的特点，在电子器件中展现出了许多优势。
首先，非晶合金材料具有较低的磁滞损耗。
这是由于其无序结构导致原子在磁场作用下更容易改变自身的磁化方向，从而减小了磁滞现象的发生。
这使得非晶合金材料在制造高频电感器、变压器等磁性元件时具有较好的性能。
其次，非晶合金材料的高强度和硬度为电子器件的制造提供了更多的可能性。
相比于传统的晶体材料，非晶合金材料可以制造更小、更轻、更高效的电子器件。
此外，其良好的耐磨性也使得其在一些特殊环境下的电子器件中应用广泛。
此外，非晶合金材料的优异阻尼特性在一些需要减振的电子器件中具有广泛应用前景。
非晶态合金的制造与应用
非晶态合金的制造与应用一、引言随着科学技术的不断发展，人们对于材料的要求越来越高。
过去常用的铁、铜等传统材料已经无法满足现代工业生产的需要，因此，非晶态合金作为一种新型材料，其制造与应用成为了关注的焦点。
本文将主要介绍非晶态合金的制造与应用。
二、非晶态合金的制造1. 制备原理非晶态合金的制备是通过冷却快速堆积来实现的。
一般来说，合金液体的冷却速率需要达到10^5~10^7 K/s区间内，才能够实现非晶态结构的形成。
制备方法有多种，包括溅射法、高能球磨、电渣重熔等。
2. 制备技术（1）溅射法溅射法是一种利用高能离子轰击靶材表面，产生高温等效果蒸发金属的制备方法，适用于制备多种金属非晶态合金。
该方法通过在真空环境中加热目标材料，产生膨胀气体并形成雾状的靶材蒸汽，喷射到已加工的基材上，形成非晶态合金。
（2）高能球磨高能球磨是利用高速旋转的球装置将金属粉末强制撞击并摩擦磨合，形成非晶态合金的一种方法。
通过控制球和瓶之间的距离，可调节摩擦磨损能量大小，而达到非晶态合金的制备。
（3）电渣重熔电渣重熔制备法是一种基于重熔-快速冷却原理的制备非晶态合金方法。
该方法通过电解原理，采用钼底板捕获非晶态成分，能在大尺寸、多元型金属合金中制备出非晶态材料。
三、非晶态合金的应用1. 储能材料非晶态合金有着很好的储能性能，可以制备成钢芯铝绞线等场合中的间隔垫，用做电网调峰、电源电池等；同时还可以用于制造储氢装置，裂解水制氢等。
2. 金属玻璃非晶态合金的制备过程中，因为快速冷却的缘故，避免了晶体结构的形成，因此其结构为均匀无序状态的玻璃状结构，被称为金属玻璃。
由于非晶态合金的热稳定性好、耐腐蚀性强等优点，常常被作为高端产品制造的原材料，如半导体设备、空气处理系统等。
3. 触媒材料非晶态合金的表面有着多数度较高、活性较好的缺陷位点，因此在光催化和电催化反应过程中具有很好的催化性能，可以用作金属催化剂，被广泛应用于化学和环保领域。
非晶态合金的制备技术及其性能研究
非晶态合金的制备技术及其性能研究随着科技的发展，材料学科的发展也逐渐成为人们关注的焦点之一。
非晶态合金因其优良的性能受到广泛关注，其制备技术及性能研究成为了材料科学领域中重要的研究课题之一。
1. 非晶态合金的概念非晶态合金是指由两种或两种以上的金属元素组成的具有非晶结构（非晶态）的合金。
非晶态合金在制备时通过快速冷却等非常规方式，使金属原子不具有传统结晶状态的长程有序性，而呈现出无序的准晶态或非晶态结构，因而具有许多非晶结构独有的优异性能。
2. 非晶态合金的制备技术（1）快速凝固技术快速凝固技术是指制备非晶态合金时直接将熔体喷射到高温的转鼓或铜轮表面，使熔体在非常短的时间内冷却凝固成带有非晶态结构的薄带材。
（2）溅射技术溅射技术是指把多种基元金属附着到靶材表面，然后用稀有气体作为离子源让靶材表面的金属离子瞬间蒸发，通过惯性的原理将其均匀地沉积在衬底上，形成一层具有非晶态结构的合金膜。
（3）机械合金化法机械合金化法是指将粉末混合研磨，以获得无序的物质结构。
该法通过反复研磨、压缩、退火等预处理手段，使粉末微观结构的长程有序排列被均匀打乱，从而实现了纳米晶合金的制备，同时也可以制备出非晶态合金粉末。
3. 非晶态合金的性能特点（1）高硬度非晶态合金常特别强调其优异的硬度。
非晶态合金硬度普遍高于多晶合金和单质金属。
（2）高韧性非晶态合金除了硬度高之外，其韧性亦可得到保证。
具有较高的塑性和韧性可以提高合金的变形能力，从而提高其抗裂性。
（3）优异的磨损性能由于非晶态合金的硬度高、耐蚀性好，其磨损率相对较低，在机械、电子等领域中有着广泛的应用。
4. 应用前景非晶态合金的制备技术及性能研究在材料学科中具有重要意义。
随着科技的发展，非晶态合金在航天、军工、汽车、电子和生物医疗等领域得到越来越广泛的应用。
比如非晶态合金通过高强度、高韧性和储氢性能的结合，已成为发展新型储氢材料的热点研究之一。
同时，非晶态合金的发展还将促进其在电子、磁介质、耐磨材料等领域应用的扩展。
非晶合金
14
• 金属玻璃在高于晶化温度Tc退火时，由于热激活的 能量增大，非晶合金克服稳定化转变势垒，转变成 自由能更低的晶态。 • 晶化中金属玻璃的结构变化较大，一般涉及原子长 程扩散，所需激活能比发生结构弛豫时高。晶化中 发生相应的结构变化，合金许多性质也会产生较大 的变化。
晶化热处理
15
• 非晶晶化结晶与凝固结晶类似，也是一个形核和长 大的过程。
第六讲 非晶合金
Amorphous Alloy
1
主要内容
非晶态合金的发展
非晶态合金的结构
非晶态合金的性能
非晶态合金的制备 非晶态合金的应用
2
• 自然界中各种物质按不同物理状态可分为有序结构 和无序结构两大类。
• 晶体为典型有序结构，气体、液体以及非晶态固体 都属于无序结构。
• 人们最先认识的非晶固体是玻璃等非金属物质，所 以玻璃在一定程度上成为非晶材料的代名词。
13
• 金属玻璃结构亚稳性不仅包括温度达到Tc以上发生 的晶化，还包括低温加热时发生的结构弛豫。 • 在低于晶化温度Tc下退火时，合金内部原子的相对 位置会发生较小变化，合金密度增加，应力减小， 能量降低，使金属玻璃的结构逐步接近有序度较高 的“理想玻璃”结构，这种结构变化称为结构弛豫 。 • 发生结构弛豫的同时，非晶合金的密度、比热、粘 度、电阻、弹性模量等性质也会产生相应变化。
晶化是固态反应过程，受原子在固相中的扩散支 配，所以晶化速度没有凝固结晶快。 非晶比熔体在结构上更接近晶态，晶化形核时作 为主要阻力的界面能比凝固时固液界面能小，因 而形核率很高，非晶合金晶化后晶粒十分细小。 实际快速凝固中，形成非晶同时也可能形成一些 细小的晶粒，它们在非晶晶化时可作为非均匀形 核媒质。此外，非晶中的夹杂物、自由表面等都 可使晶化以非均匀形核方式进行。
5.非晶态合金20190401
而形成非晶态，将这种热力学上的亚稳态保存下来冷却到玻璃态转变温度以 下而不向晶态转变。
临界冷却速度 纯金属：108 K/s 合 金：106 K/s
M-P (M=Fe,Co,Ni,Ru)
次亚磷酸盐
影响因素：
（1）组成影响:
表4 Ru-B／ZrO2对环己烯和苯加氢活性转化率/% 表5 Ru-B／ZrO2对含CS2的环己烯加氢活性
类金属含量、添加第三种组分
（2）制备方法影响
表6 不同催化剂的乙腈加氢活性选择性比较
金属和还原剂、高分子物质等
18.大块非晶态合金 成分特点：（1）系统由三个以上组元组成 （2）各组元原子尺寸比大于12％ （3）主要组元之间应有较大负混合热 制备工艺：悬浮熔炼、深过冷加液淬、高压模铸 经验准则： 混乱原则：？？ Inoue经验规律：大块合金三条规则 Size原则：？？ Senkov准则：各组元原子浓度与原子半径关系 电子浓度（e/a）准则：合金系中成分不同若干金属具有相同电子浓度
（4）光学性能：光学特性受金属原子的电子状态支配。 例如：某些非晶态金属其特殊的电子状态具有十分优异的对太阳光吸收 能力；非晶态金属具有良好的抗辐射(中子、Y射线等)能力。
14. 非晶态合金催化作用
(1) 催化剂类型：
表1 NiP和NiB合金上的烯烃加氢速度
一类：Ⅷ族过渡金属-类合金
实例：Ni-P、Co-B-Bi
第四类
非晶态合金
1.定义
某些金属或合金在特殊条件下呈类似于普通玻璃的非晶态结构。非晶态合金 又称为“金属玻璃”。形成：以极高的速度使熔融状态的合金冷却，凝固后 的合金呈玻璃态，是一种亚稳态结构。
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，具有非常优异的物理和化学性质。
它的形成条件和制备方法对于研究和应用非晶态合金具有重要意义。
本文将详细介绍非晶态合金的形成条件和制备方法。
一、非晶态合金的形成条件非晶态合金的形成需要满足一定的条件。
首先，合金成分要合适。
通常，非晶态合金由两种或更多种元素组成，其中至少有一种是非晶态形式的。
这些元素的原子尺寸和电子结构应该相似，以便在混合时形成均匀的非晶结构。
合金制备过程中需要快速冷却。
非晶态合金的形成是通过快速冷却液态金属来实现的。
通常，合金液态态由高温下熔融的金属经过混合和均匀化处理得到，然后通过快速冷却来防止晶体的形成，从而形成非晶态结构。
合金材料需要具备合适的形成条件。
通常，非晶态合金的形成需要在合适的温度范围内进行，并且需要保持足够的过冷度，以确保非晶态结构的稳定性。
此外，合金材料的形成还可能受到外界因素如应力和压力的影响。
二、非晶态合金的制备方法非晶态合金的制备方法有多种，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 快速凝固法：这是最常用的非晶态合金制备方法之一。
通过将熔融态合金迅速冷却到非晶态区域的方法来制备非晶态合金。
常用的快速凝固方法包括快速凝固液滴法、快速凝固薄带法和快速凝固块体法等。
2. 溅射法：这是一种通过溅射技术制备非晶态合金的方法。
在溅射过程中，通过将合金靶材置于真空腔室中，利用离子轰击或电子轰击的方式将合金材料溅射到基底上，形成非晶态合金薄膜。
3. 机械合金化法：这是一种通过机械力作用来制备非晶态合金的方法。
常见的机械合金化方法包括球磨法和挤压法等。
在球磨法中，通过高能球磨机将合金粉末进行球磨处理，使其形成非晶态结构。
在挤压法中，通过高压下将合金材料进行挤压，使其形成非晶态结构。
4. 液相法：这是一种通过液相合成的方法来制备非晶态合金。
在液相法中，通过将合金元素的溶液混合并进行热处理，使其形成非晶态结构。
常见的液相法包括熔融法和溶液法等。
非晶合金技术说明
基本信息我们先从非晶材料（amorphous materials）说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。
科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。
如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。
合金液以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温，形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁基非晶合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于ISDN中的变压器。
非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。
非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。
应用历史在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。
非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降80%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约85%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。
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四、非晶态合金的制备
1、气态急冷法： 气态急冷法一般称为气相沉积
法(PVD和CVD)，PVD主要包括溅
射法和蒸发法，这两种方法都在真 空中进行。 • 溅射法是通过在电场中加速的粒子 轰击用母材制成的靶（阴极)，使被
激发的物质脱离母材而沉积在用液
氮冷却的基板表面上而形成非晶态 薄膜。
• 蒸发法是将合金母材加热汽化，所产生的蒸汽沉积在冷却的 基板上而形成非晶薄膜。这两种方法制得的非晶材料只能是 小片的薄膜，不能进行工业生产,但由于其可制成非晶范围 较宽，因而可用于研究。
造技术，便能制备出大尺寸的非晶合金.
• 进入新世纪以来，人们继续努力寻找各种具有高非晶形成能力和优异 性能的大块非晶合金。先后己有Cu基、Pr基和Co基等新型大块非晶合 金被开发出。
二、非晶态材料结构的主要特征
1.短程有序，长程无序性（乱中有序性） 晶体结构：原子排列是长程有序的，即沿着每个 点阵直线的方向，原子有规则地重复出现（晶体结 构的周期性） 非晶态结构：原子排列没有周期性，即原子的排 列从总体上是无规则的（长程无序），但是，近邻 原子的排列是有一定规律的（短程有序）
“非晶态”含义的英语表达：
Non-crystalline（非结晶状态的）； Amorphous（无定形的）
非晶合金发展及研究现状
• 1934年，德国人克雷默采用蒸发沉积法制备出非晶态合金。 • 1950年，布伦纳用电沉积法制备出了Ni－P非晶态合金。 • 1960年，DUWEZ等人从熔融金属急冷制成了金属玻璃并开 始进行研究。
时呈整体屈服而不是局部屈服，具有很高的屈服强度。
Deformation characteristics of metallic glass
一些非晶态合金的力学性能
合金 Pd83Fe7Si10 非 晶 态 合 金 Cu57Zr43 Co75Si15B10 Fe80P13C7 Ni75Si8B17 硬度 HV 4018 5292 8918 7448 8408 断裂强度 MPa 1860 1960 3000 3040 2650 1810~213 0 延伸率 弹性模量 % MPa 0.1 0.1 0.2 0.03 0.14 10~12 66640 74480 53900 121520 78400
刚制备完的非晶材料，不是稳定态。在常温常压条 件下，或加热到一定温度进行保温退火，非晶材料 的许多性质将随时间而发生变化，最终会达到另一 种亚稳态，这就是非晶态的结构弛豫。
在非晶态的弛豫过程中，并末发生结晶，它在微观 上发生了结构松弛，是由一种亚稳态变化为另一种 能量较低的亚稳态。 弛豫过程总伴随着体系各种物理性质的改变，所以 从材料的实际应用上看，弛豫过程的研究具有重要 的意义。
大块非晶合金
Mg合金
Zr-Ti-Cu-Ni-Al合金
五、非晶态合金的特性
1、力学性能
非晶态合金力学性能的特点是具有高的强度和硬度。例如
非 晶 态 铝 合 金 的 抗 拉 强 度 (1140MPa) 是 超 硬 铝 抗 拉 强 度 (520MPa)的两倍。非晶态合金Fe80B20抗拉强度达3630MPa， 而晶态超高强度钢的抗拉强度仅为 1820~2000MPa，可见非 晶态合金的强度远非合金钢所及。
属、后过渡族金属与前过渡族金属组成的合金易于形
成非晶.
• 熔点和玻璃化温度之差T ： T =Tm-Tg ，T越小，
形成非晶倾向越大。 因而，成分位于共晶点附近的 合金易于形成非晶.
例如： 一些二元体系（Pd-Si，Zr-Cu、Zr-Be等）， 较难形成非晶态；即使形成了非晶态，在Tg 温度以下极易晶化（不稳定）；
• 1969年，美国人庞德和马丁研究了生产非晶态合金带材的
技术，为规模生产奠定了技术基础。
1976年，美国联信公司生产出10mm宽的非晶态合金 带材，到1994年已经达到年产4万吨的能力。目前美国能 生产出最大宽度达217mm的非晶带材。 2000年9月20日，在钢铁研究总院的非晶带材生产线 上成功地喷出了宽220mm、表面质量良好的非晶带材，它 标志着我国在该材料的研制和生产上达到国际先进水平。
加入第三种组元之后，如Pd-Si-Cu，使熔点温 度Tm大大下降，使得体系的Tg/Tm相对提高。 这样，不仅易于形成非晶态，而且也比较稳 定。
因此，一般来说，多元复杂系更容易形成非晶 态。
非晶态的结构弛豫
弛豫是指在外界因素影响下，一个偏离了原来平衡 态或亚稳态的体系回复到原来状态的过程。
非晶态合金强度高的原因是由于其结构中不存在位错，没
有晶体那样的滑移面，因而不易发生滑移.
屈服强度
各 种 合 金 强 度 比 较
比强度
晶体受到剪切应力时，会以位错为媒介在特定晶面上滑移， 而非晶合金的原子排列是无序的，有很高的自由体积，外力作 用时，可重新排列形成另一稳定的组态，因而非晶态合金屈服
三、非晶态的形成过程
过热熔体 (稳定相) B 过 冷 熔 体 C （亚稳相） E A 晶 体 （稳定相） D
非晶固体 (亚稳相)
E：结晶过程；C：非晶形成过程 ；D：非晶晶化过程
与结晶相比，非晶态形成过程有以下特点：
（1）从熔体中形成非晶态的过程是：ABC 即：过热熔体 过冷熔体 非晶固相 （2）非晶形成是亚稳相之间相互转变，即： 稳定过热液相 亚稳过冷液相 亚稳固相 （3）从现象上看，在非晶态的形成过程中，熔体由 液态变为固态时是连续的、粘滞系数加大的过 程
晶态 18Ni-9Co-5Mo
• 非晶态合金延伸率低但并不脆，而且具有很
高的韧性，非晶薄带可以反复弯曲180º 而不
断裂，并可以冷轧，有些合金的冷轧压下率
可达50%。
各种合金弹性应变极限比较
2、耐蚀性
非晶态合金具有很强的耐腐蚀能力。不锈钢在含有氯离子 的溶液中，易发生点腐蚀、晶间腐蚀，甚至应力腐蚀和氢脆。 而非晶态的Fe-Cr合金可以弥补不锈钢的这些不足。含 ≧8%Cr的铁基非晶态合金在各种介质中都显示出其优越的抗 蚀特性，如在1mol的盐酸溶液中，在30℃下浸泡168小时后， Fe70Cr10P13C7和Fe65Cr10Ni5P13C7非晶态合金的腐蚀速度
非晶态材料的晶化
非晶态材料是亚稳态，通过成核和晶核长大过程 可以发生晶化； 晶化使非晶态材料原有的某些优良性能消失，必 须防止，这也决定了材料使用的极限条件（如最 高使用温度）； 许多非晶态材料在缓慢加热达到某一温度时，开 始大量结晶，这个温度称为晶化温度； 晶化温度越高，非晶态材料的稳定性越好。
为零，而晶态的18-8不锈钢腐蚀速率则为10meCl3· 2O溶液中 10H 的腐蚀速率
试样 晶态不锈钢 18Cr-8Ni 17Cr-14Ni-2.5Mo 非晶态合金 Fe72Cr8P13C7 Fe70Cr10P13C7 Fe65Cr10Ni5P13C7 腐蚀速率/mm· -1 a
晶态和非晶态材料的X-射线衍射谱
晶态和非晶态材料的电子衍射图
晶体衍射花样
非晶合金衍射花样
2.亚稳定性
非晶态是一种亚稳态，其结构具有相对的稳定性，这种稳定
性直接关系非晶态材料的应用及使用寿命。
3.均匀性 显著特点
一层含义：结构均匀、各向同性，它是单相无定形结构，没有 象晶体那样的结构缺陷，如晶界、孪晶、晶格缺陷、位错、层 错等。 二层含义：成分均匀性。在非晶态金属形成过程中，无晶体 那样的异相、析出物、偏析以及其他成分起伏.
不存在晶界、位错、成分偏析等腐蚀形核部位，不易产生点蚀。
晶体
非晶
3、电性能 与晶态合金相比，非晶态合金的电阻率显著增高 (2~3倍)，例如非晶态的Cu0.6Zr0.4合金的电阻率可 达 350cm ， 而 晶 态 高 电 阻 合 金 的 电 阻 率 仅 为
100cm左右。这是由于非晶态合金原子的无序排
含氧量。
⑴ 熔体水淬法：此方法是将试样用低熔点氧化物
(如B2O3) 包裹起来，在石英管中感应加热熔化,最
后淬入水中得到非晶态合金试样。
⑵ 金属模铸造法：将高纯元素在氩保护下熔融混
合后浇注到铜模中。具体工艺可分为射流成型、
高压铸造、吸铸等。 此外还有悬浮熔炼法、落管技术法、单向区域 熔炼法、高压复合法等。
达100m以上；双辊法尺寸精度好，但调节比较
困难，只能制作宽度在10mm以下的薄带。
非晶态合金生产线示意图
卷带机 测量系统 浇注机
3、非晶态合金块材制备方法
大块非晶合金主要通过调整成分来获得强的非晶形成能力。 Inoue 等人提出了三条简单的经验性规律： ⑴合金系由三个以上组元组成； ⑵主要组元的原子有12%以上的原子尺寸差； ⑶各组元间有大的负混合热； 为了控制冷却过程中的非均匀形核： 一要提高合金的纯度，减少杂质；二 要采用高纯惰性气体保护，尽量减少
• 1984年，Turnbull领导的小组采用B2O3包覆技术净化合金熔体，有效
抑制了过冷合金液体中的非均质形核，进一步得到了厘米级的Pd一Ni 一P大块非晶合金。这也是人们开发出来的第一种大块非晶合金。
• 从二十世纪八十年代末开始，大块非晶合金的研发取得了突破性进展，
人们发现了许多类多组元合金具有很好的非晶形成能力，其临界冷却 速率大都在 100K/s以下，利用简单的水淬法或铜模吸铸法等传统的铸
欲制备非晶材料，必须抑制过程E（结晶 过程）、D（非晶晶化过程）的发生； 欲保证非晶材料稳定性，要研究过程D （非晶晶化过程）发生的条件； 非晶态形成过程的本质是亚稳液相与亚稳 固相之间的转变
非晶态形成条件
• 冷却速度：冷速足够大(大于RC)
• 化学成分：组元间电负性与原子尺寸相差越大(10%~ 20%), 越容易形成非晶态。因而过渡族金属或贵金属 与类金属 (B、C、N、Si、P)、稀土金属与过渡族金
第三章非晶态合金
(Amorphous Alloys)