非晶合金强度理论介绍
非晶合金材料的制备及其力学性能研究
非晶合金材料的制备及其力学性能研究非晶合金材料是一种相对较新的材料类型，与传统的晶态材料相比，其具有独特的物理性质和化学性质。
非晶合金材料可以应用于航空航天、电子、医疗等多个领域，显示出巨大的发展潜力。
本文将介绍非晶合金材料的制备方法以及其力学性能的研究进展。
一、非晶合金材料的制备非晶合金材料的制备方法可以分为两类，分别是快速凝固法和化学合成法。
1. 快速凝固法快速凝固法是通过迅速冷却熔体，使其在形成晶体前，变为非晶态的一种制备方法。
目前，被广泛使用的快速凝固法有以下几种：（1）单轴旋转法（spinning）单轴旋转法是指将铝合金或镍合金等金属材料坯料放置于高速旋转的铜轮或铜轮带上，将坯料迅速射击铜轮，使其愈接近铜轮，便愈快速冷却，进而形成非晶态的制备方法。
（2）水淬法（quenching）水淬法是将金属坯料置于高温熔体中加热，随后快速将其浸入冷却的水中，使其迅速冷却成为非晶态的制备方法。
（3）离子束沉积法（IBSD）离子束沉积法是指利用离子束材料沉积技术，将稳定的化学反应物受到均匀的束流，使其射入基底材料中，并使速度高达每秒数千米，从而形成非晶态薄膜状的制备方法。
2. 化学合成法化学合成法是通过化学反应制备非晶合金材料的一种制备方式。
目前，被广泛使用的化学合成法有以下几种：（1）溶胶凝胶法（SG）溶胶凝胶法是最常用的化学合成法之一，它是通过活性化学物质（硅酸酯、氧化钛等）进行预反应，然后将产生的胶状物己中的各种材料进行混合，将混合物处理成纳米粘土材料，再进行高温热处置，以制备非晶合金材料。
（2）原子层沉积法（ALD）原子层沉积法是一种批量制备非晶合金薄膜及功能薄层材料的方法，是一种用于自动表征表面单层化学反应的低温平面材料制备方法。
二、非晶合金材料的力学性能研究非晶合金材料的力学性质是研究的重点之一，主要包括硬度、弹性模量、断裂韧性和疲劳寿命等。
下面将对非晶合金材料的力学性能研究进展进行介绍。
功能材料(非晶态合金)
图4-4 纯Ni，Au77.8Ge13.8Si8.4，Pd82Si18， Pd77.5Cu6Si16.5的C曲线
从图中可以看出，不同成分的合金，
形成非晶态的临界冷却速度是不同的。临
界冷却速度从TTT图可以估算出来
Rc = (Tm-Tn)／tn
式中Tm为熔点，Tn，tn分别为C曲线鼻尖所 对应的温度和时间。
组元间电负性及原子尺寸相差越大(10％
~20％)，越容易形成非晶态。在相图上，
成分位于共晶点附近的合金，其Tm一般较
低，即液相可以保持到较低温度，而同时
其玻璃化温度Tg 随溶质原子浓度的增加而
增加，令T = Tm-Tg，T随溶质原子的增
加而减小，有利于非晶态的形成。
合金非晶态的形成倾向与稳定性通常 用ΔT＝Tm －Tg 或ΔTx ＝Tx －Tg 来描述，其
3．化学气相沉积法(CVD)
目前，这种方法较多用于制备非晶态Si，Ge， Si3N4，SiC，SiB等薄膜，适用于晶化温度较高的材 料，不适于制备非晶态金属。
4．液体急冷法 将液体金属或合金急冷获得非晶态的方法统称为 液体急冷法。可用来制备非晶态合金的薄片、薄带、 细丝或粉末，适于大批量生产，是目前实用的非晶 态合金制备方法。
若考虑实际冷 却 过程， 就要作 出 合 金的连 续冷却 转 变 图 (CCT 图 ， 即 Continous-CoolingTransformation )， 如图4-5，图中示出 了临界冷却速度。
图4-5 几种非晶态合金的CCT图及TTT图
研究表明，合金中组元间电负性及原 子尺寸大小与非晶态的形成有很大关系。
为了进一步了解非晶态的结构，通常 在理论上把非晶态材料中原子的排列情况 模型化，其模型归纳起来可分两大类。一 类是不连续模型，如微晶模型，聚集团模 型；另一类是连续模型，如连续无规网络 模型，硬球无规密堆模型等。
非晶态合金的性能与应用讲解
非晶合金 Fe72Co18Zr10 (300℃×1慢冷) Fe72Ni18Zr10 (急冷状态) Fe68Co17V5Zr10 (急冷状态)
-195℃- 100℃ 3.2
-100℃0℃ 0.12
0℃ 50℃ 0.12
50℃100℃ 0.12
100℃200℃ 0.12
200℃300℃ 0.12不仅具有很高的强 度和硬度，与脆性的无机玻 璃截然不同，还具有很好的 韧性，并且在一定的受力条 件下还具有较好的延性。 • Fe 80 B 20 非晶合金的断裂韧性 可达 12MPa.m -1/2 ，这比强度 相近的其它材料的韧性高得 多，比石英玻璃的断裂韧性 约高二个数量级。
热学性能
• 非晶态合金处于亚稳态，是温度敏感材料。
• 如果材料的晶化温度较低，非晶态合金更不稳定 ，有些甚至在室温时就会发生转变。
非晶的热处理
•
（因瓦(Invar)效应）金属玻璃在相当宽的温度范围内，都显示出
很低的热膨胀系数，并且经过适当的热处理，还可进一步降 低非晶合金在室温下的热膨胀系数。
几种非晶合金的热膨胀系数(10-6/℃)
• NdFeB 非晶合金经过晶化热处理并控制形变织构 方向后，最大磁能积达到 55MGOe ，是目前永磁 合金磁能积能达到的最高水平之一。
化学性能
• 非晶中没有晶界、沉淀相相界、位错等容易引起局 部腐蚀的部位，也不存在晶态合金容易出现的成分 偏析，所以非晶合金在结构和成分上都比晶态合金 更均匀，具有更高的抗腐蚀性能。 • 含Cr的铁基、Co基和镍基金属玻璃，特别是其中含 有P等类金属元素的非晶合金，具有十分突出的抗腐 蚀能力。 P 的作用是促进防腐蚀薄膜形成； Cr 作用 是形成防腐蚀保护膜。
光学性能
非晶合金材料的力学性能与微结构研究
非晶合金材料的力学性能与微结构研究随着工业技术的发展和变革，新型材料的研究和应用已成为当前的热点话题。
非晶合金作为一种新型材料，其独特的力学性能和微结构特征受到了广泛关注。
一、非晶合金的定义和基本结构非晶合金，也称为非晶态合金或柔性合金，是一种新型材料，从其名称就可以看出，它与传统的钢铁、铝合金等晶态材料相比，具有独特的非晶态结构。
非晶态材料存在着非常高的固态扩散和强烈的成分分散性，其微观结构被描述为没有晶体结构的均匀玻璃态。
二、非晶合金的力学性能相对于传统的晶态材料，非晶合金具有独特的力学性能。
首先，非晶合金具有出色的塑性和韧性，其强度和硬度是同等密度的晶态金属的数倍。
其次，非晶态合金具有较高的弹性极限，低的屈服点和无塑性断裂的特征。
最后，非晶合金可以在较大的应变区间内发挥良好的机械性能，而在过大的应变下不易引起断裂。
三、非晶合金的微结构特征非晶态合金有着独特的微观结构，成分分散度高、片层结构、纳米晶颗粒和纳米晶颗粒分布均匀、当结构尺寸处于毫米、百纳米和纳米这些不同的尺度时，就会产生不同的物理学和力学性能，从而造成材料力学性能的巨大差异。
四、非晶合金的力学性能与微结构的关系根据现有的研究成果和实验数据，非晶态材料的力学性能与其微观结构之间存在着密切的关系。
例如，非晶合金的成分分散度和微观结构的均匀性与其强度和塑性密切相关。
此外，非晶态材料的物理性能和力学性能还与其表面质量和界面的自然存在也密切相关。
总的来说，非晶合金是一种具有非常高的塑性和韧性、强度和硬度的新型材料，它的力学性能与其独特的微观结构密切相关。
未来的研究应该深入探讨非晶合金材料的力学性能和微观结构之间的关系，为非晶态合金的研发和应用奠定更加坚实的基础。
非晶合金的研究与应用
非晶合金的研究与应用随着科技的不断进步，新材料的研究和应用也日益增多。
其中非晶合金因其独特的性能和广泛的应用前景，正在成为广泛关注的研究领域。
本文将介绍非晶合金的定义、制备方法、物理性质以及应用领域等方面的研究进展。
一、非晶合金的定义非晶合金又称为无定形合金，与我们常见的结晶合金不同，它的晶体结构没有规则的周期性排列，而是随机排列的。
因此，其原子排列方式无法长时间保持，也就是说无法形成晶粒。
这种材料因其无定形结构而具有许多独特的性质，例如高硬度、高韧性、优异的电子导电性以及磁导率等等。
二、非晶合金的制备方法非晶合金的制备方法是通过快速凝固的方法来制备。
常见的快速凝固方法有高压水淬法、快速凝固带法、微波炉加热法和熔液淬火法等等。
利用这些方法，可以在非常短的时间内使原子在液态态状态下迅速凝固成固态材料，从而形成无定形结构。
这些制备方法不仅能够制备出无晶相、高硬度的非晶合金，同时较容易控制其性质，使其更适合特殊的应用需求。
三、非晶合金的物理性质非晶合金的物理性质在许多方面都优于晶态合金。
首先是硬度和强度方面，非晶合金的硬度是晶态合金的两倍左右，同时强度也更高。
其次是磁性和电学性能，在非晶合金中，原子之间的排列更随机，相互作用也更容易形成磁性和电学性能。
除此之外，非晶合金还具有优异的耐腐蚀性能、生物相容性、低摩擦系数等特点。
四、非晶合金的应用领域由于其独特的物理性质和广泛的应用前景，非晶合金得到了广泛的关注和研究。
其中最为广泛的应用领域包括：1. 光存储材料：非晶合金能够存储高密度和高速的信息，因此用作光存储材料在信息技术领域中具有重要应用。
2. 导电材料：由于其优异的电导性与低电阻率，非晶合金有着广泛的应用前景，特别是在汽车、工业等领域。
3. 磁性材料：非晶合金的磁性能力更突出，因此在磁存储器、电动机等领域被广泛应用。
4. 生物医学：非晶合金的生物相容性高、稳定性好，能够延长生物组织和器官的使用寿命，因此在生物医学领域具有广泛的应用前景。
新型非晶合金的制备和性能研究
新型非晶合金的制备和性能研究随着现代科学技术的发展，人们对于材料性质的要求越来越高，这也促进了材料科学的发展。
当今，新型材料的制备和性能研究成为了材料科学领域的热门话题。
本文将重点介绍一种新型材料——非晶合金的制备和性能研究。
一、非晶合金的概念非晶合金（Amorphous Alloy）是指由至少两种化学元素组成，没有晶体结构的无定形固体。
它们的结构类似于液态状态的流体分子，没有长程周期性结构，而是在小的距离尺度上具有短程周期性结构。
这种类似于玻璃的结构使得非晶合金既具有金属的导电、热导、机械强度等优异的物理性能，又具有高的耐腐蚀性、抗疲劳性、抗磨损性、弹性回收性和导热性等独特的物理性能。
近年来，第四代材料中的非晶合金已经成为重要的先进材料之一。
二、非晶合金的制备方法制备非晶合金的方法多种多样，包括：快速凝固技术、电化学沉积技术、等离子喷涂技术等。
其中，快速凝固技术是非常成熟的方法之一。
快速凝固技术采用多种方式制备非晶合金，其中最重要的方式是熔体淬火法。
在熔体淬火法中，先将金属材料熔化，然后在高温下喷射到冷却的铜轮上。
由于快速冷却的速度，金属离子间没有机会有序排列，并导致非晶合金（也称为玻璃态合金）的形成。
三、非晶合金的特殊性能1、较高的硬度和强度：非晶合金的硬度和强度比普通金属高出好几倍，可以制成高强度的、轻质的材料。
2、良好的腐蚀性能：非晶合金具有良好的腐蚀性能，特别是对酸性氯化物和氯离子环境下的腐蚀具有较好的抵抗能力。
3、良好的磨损耐久性：非晶合金具有高磨损耐久性，表面经过纳米测试，热硬度也能轻易进行调节。
4、良好的加工性能：非晶合金在一定温度下可塑性较好，可通过压制、模锻等方式制成各种产品。
四、应用前景非晶合金由于其独特的物理性能已经在许多领域得到应用。
如制成主轴用材料、汽车制动盘、变压器芯片、电感器芯片、电动机用片等等。
非晶合金在电力工业、汽车工业、航空航天工业、家具制造业以及信息通信产业等领域拥有广泛的应用前景。
非晶合金材料微观结构及力学性能研究
非晶合金材料微观结构及力学性能研究随着科学技术的不断进步，材料科学逐渐成为了一个重要的研究领域。
其中，非晶合金材料因其特殊的结构和性能引起了越来越多的关注。
本文将对非晶合金材料的微观结构及力学性能进行探讨。
一、非晶合金材料简介非晶合金材料属于一种非晶态材料，其特点是没有明显的长程有序性结构。
这种材料通常由两种或多种金属原子混合而成，经过快速冷却而形成。
相比常规结晶态材料，非晶合金材料具有以下优异性能：1.较高的强度和硬度。
2.较好的抗腐蚀性。
3.较低的磁滞损耗。
4.较好的导电性能。
5.较低的磁畴壁耗损。
二、非晶合金材料的微观结构1.成分非晶合金材料通常由两种或多种金属原子混合而成。
这些金属原子之间没有明显的有序排列，呈现出连续分布的状态。
2.原子排列非晶合金材料中的原子排列十分混乱，呈现出无序杂乱的状态。
这种无序排列的状态决定了非晶合金材料的结构性能。
3.晶籽非晶合金材料的制备过程中，通常会添加一些晶籽来促进其形成。
这些晶籽会在制备过程中作为定位核，帮助原子排列形成无序组态。
三、非晶合金材料的力学性能1.硬度非晶合金材料具有较高的硬度。
这是因为在其无序物质结构中，原子之间没有明显的排列方式。
同时，非晶合金中还存在许多微观杂质，这些因素都导致了非晶合金材料具有较高的硬度。
2.强度非晶合金材料具有较高的强度。
这是由于其内部结构杂乱无序，使得晶体学的滑移和同晶界的移动受到极大限制。
这导致了材料的内部合金成分得以以更高的浓度存在于体积中，从而增强了其强度。
3.韧性由于非晶合金材料的内部结构杂乱无序，使其具有一定的塑性。
相比于晶体材料，非晶合金材料具有更好的韧性和抗拉伸损伤性能。
四、结论非晶合金材料因其特殊的微观结构和性能具有广泛的应用前景。
目前，人们正在通过各种手段不断提高其制备工艺，以探索更多潜在的应用领域。
在未来，非晶合金材料有可能成为重要的结构材料，将会得到更为广泛的应用。
非晶态材料模型及其特性解析
非晶态材料模型及其特性解析非晶态材料是一类具有无定形结构的材料，其原子或分子的排列没有规则可循。
相较于结晶态材料，非晶态材料具有独特的特性和应用价值。
为了探究非晶态材料的内在机理和特性，科学家们提出了多种模型来描述非晶态材料的结构和行为。
本文将对非晶态材料的常见模型及其特性进行解析。
一、非晶态材料的模型1. 原子波动理论模型原子波动理论模型是描述非晶态材料的最早期模型之一。
根据该模型，非晶态材料内部原子或分子不断振动和扭曲，相互之间没有长程有序的排列。
这种模型较为简单，但能够解释非晶态材料的无定形性和无序性。
2. 玻璃态模型玻璃态模型是用来描述非晶态材料中弗博尼奥耳吸收的模型之一。
根据该模型，非晶态材料是由于快速冷却造成原子或分子在凝固过程中无法达到有序排列的状态。
这种模型解释了非晶态材料的玻璃转变温度和玻璃形成的过程。
3. 二维建模模型二维建模模型是一种描述非晶态材料中二维层状结构的模型。
根据该模型，非晶态材料可以看作是由多层二维结构组成的。
这种模型揭示了非晶态材料在局部有序和长程无序之间的平衡状态。
4. 剪切带模型剪切带模型是用来描述非晶态材料中的剪切过程的模型之一。
根据该模型，非晶态材料中的剪切过程会形成明显的剪切带，这些剪切带可以使材料具有更好的塑性。
二、非晶态材料的特性1. 无定形性非晶态材料的最显著特点就是其无定形性。
相较于结晶态材料，非晶态材料的原子或分子排列无规则可循，使得材料具有更广泛的应用潜力。
非晶态材料的无定形性使其可以具备更好的弹性、塑性和导电性等性质。
2. 高强度非晶态材料由于其原子或分子的无序性，使得材料内部存在大量的缺陷和界面，从而增强了材料的强度。
非晶态材料相较于结晶态材料，在相同条件下具有更高的强度和韧性。
3. 超导性一些非晶态材料表现出超导性质，即在低温下，电流可以在其内部无阻碍地流动。
这种特性使得非晶态材料在低温电子学领域具有重要应用价值。
4. 抗腐蚀性由于非晶态材料的无定形性和无序性，使得材料对于一些化学物质的腐蚀具有较好的抵抗性。
非晶合金材料物理性能研究及应用
非晶合金材料物理性能研究及应用非晶合金材料是一种新型的材料，有着独特的物理和化学性质，因此在许多领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍非晶合金材料的特性、物理性能及其在实际应用中的应用情况。
一、什么是非晶合金材料非晶合金是一种微观上由无序非晶质相组成的材料。
它与传统的晶态合金材料不同，晶态合金材料具有规则的晶格结构。
而非晶合金材料原子结构的无规则性质使得其具有一系列优异的特性，比如高强度、高韧性、耐蚀、耐氧化等。
二、非晶合金材料的物理性能1.高强度非晶合金材料的原子结构由无序的小团簇构成，而非规则排列的原子结构使其具有非常高的强度。
它的涂层能够有效地防止金属的氧化和腐蚀，具有极高的耐磨性，适用于制造高强度、高耐磨性的零件。
2.优良的耐磨性非晶合金材料具有十分优秀的耐磨性能，可以用于制造高速运动的机械零件，如齿轮和轴承等，其耐磨性相当于硬质合金。
非晶合金材料的优异耐磨性是由于其硬度和弹性模量之比很高，在机械运动中，它不易变形，而且不易磨损。
3.优异的弹性非晶合金材料的高弹性也是它在应用领域中得到广泛应用的原因之一。
由于无序的原子结构，非晶合金材料具有一定的塑性，能够有效地吸收能量和缓解应力。
三、非晶合金材料在实际应用中的应用情况1.医疗手术刀片非晶合金材料制成的手术刀片具有非常好的耐腐蚀性、耐磨机械性和切割性，可以满足医疗领域的特殊要求。
2.制动器在制动器领域，非晶合金材料被广泛应用于电动摩托车、汽车和飞机制动系统中，因为它的耐腐蚀性、耐磨机械性和抗氧化性，以及在高温条件下优异的稳定性。
3.电子器件非晶合金材料在电子器件制造领域也得到了广泛应用，比如制造传感器。
非晶合金材料能在数千Mpa的压力下还能保持良好的弹性，可用于制造高灵敏度的压力传感器。
总之，非晶合金材料的物理性质和广泛的应用前景使其成为当今研究的热门领域之一。
不断的研究和创新有助于扩大其在各个领域的应用。
非晶合金的结构特性及应用
非晶合金的结构特性及应用随着科技的不断发展，人们对新材料的需求不断提高。
非晶合金作为一种新兴材料，因其独特的结构特性而备受青睐。
本文将介绍非晶合金的结构特性以及其应用领域。
一、非晶合金的结构特性非晶合金，是一种不具有晶体结构的金属材料，与晶态金属材料不同，其结构不具有周期性，呈现出玻璃或胶体的非晶态结构。
非晶合金的制备需要高速冷却技术，即快速制冷。
在制冷过程中，金属原子没有充分时间来排列成有序的晶体结构，形成了玻璃态的非晶态结构。
与晶态结构的金属材料相比，非晶态结构的金属材料具有如下特点：1. 高硬度和高强度由于非晶态结构材料不存在晶界，其内部结构实际上比晶体更加致密，这使得非晶态材料具有更高的硬度和强度。
为此，非晶合金在制造超导磁体仪器、飞行器构件和生物科技领域中的应用具有明显的优势。
2. 高磁导率和低磁滞损耗非晶合金的导磁率比一般的晶体结构金属高达25倍以上。
同时，其低磁滞损耗也为非常低，这一特性使得其在电力行业中被广泛应用于电感器和电动机中。
3. 耐腐蚀性好非晶合金中不同元素的非晶态结构互相加强，相互作用，从而产生一种抗氧化、耐腐蚀的效应，这使得其在耐腐蚀领域中有广泛的应用。
二、非晶合金的应用1. 电子领域非晶合金在电子领域中的应用主要体现在电子器件和电动工具方面。
晶体管中需要使用金属氧化物半导体材料，而非晶合金材料通常用来制造各种电动工具，例如切割剪刀和手动工具。
2. 汽车制造在汽车制造领域，非晶合金材料被广泛用于制造喷油器、人造骨头支架和减震器。
这样做不仅可以提高汽车发动机的燃油效率，而且可以减轻汽车重量，提高汽车的吸震性，从而降低车辆的噪声和振动。
3. 生物医疗领域非晶合金在医疗领域的应用主要是制造人工骨头支架，这可以帮助骨折患者更快地恢复骨骼的稳定性。
此外，非晶合金还可以用于制造耐腐蚀的齿科设备、人造心脏瓣膜，以及高强度锁骨、脊柱和肋骨钢板等。
总之，随着科技不断的发展，非晶合金材料应用领域的范围不断扩大。
非晶态合金的微观结构与力学性能
非晶态合金的微观结构与力学性能作为一种新型材料，非晶态合金近年来备受关注。
它的产生源于对合金微观结构的深入探究。
传统合金的微观结构是有序的，而非晶态合金的微观结构是无序的，这使得它具备了一些传统合金所没有的性能和应用优势。
但是，非晶态合金中的无序结构也使得它的力学性能变得更加复杂和难以预测。
因此，本文将从非晶态合金的微观结构和力学性能两个方面入手，来解析这种特殊的材料。
一、非晶态合金的微观结构关于非晶态合金的微观结构，早在20世纪初期就有学者提出了相关假设。
直至20世纪60年代初期，科学家们才通过熔融法成功地合成了第一批非晶态合金。
这种新型材料的非晶态结构主要是由于它们的原子排布无序，远不如晶态合金那样的规则有序。
采用传统的X射线衍射法等方法很难揭示出非晶态合金的具体原子排列方式，因为非晶态合金没有结晶性，无法形成拍照所需的晶体结构。
在随后的研究中，人们发现非晶态合金的微观结构主要包括两个方面：一是基本单元，二是结构形态。
基本单元是指合金中最小的结构单位，是非晶态合金区别于其他材料最显著的特征；而结构形态则是指基本单元的排列结构和分布方式。
基本单元非晶态合金中的基本单元主要分为三类：金属原子团簇、熔滴和区域。
其中，金属原子团簇是一些由3到100多个原子组成的结构单元，具有一定的稳定性；熔滴则表示了非晶态合金的制备过程，相当于在高温下将金属原子溶解在一起后迅速地冷却；而区域则是指在非晶态合金中由于晶化、快速冷却、延迟固化或原子排布失序等原因而形成的局部区域。
这三种基本单元的组合形式决定了非晶态合金的结构形态和性能。
结构形态非晶态合金的结构形态可以划分为两类：分散型和网络型。
分散型指的是基本单元分散而不规则地分布在非晶态合金中，没有任何有序的结构，而网络型则是指基本单元形成了一定的有序结构，其中含有某些有序区域。
二、非晶态合金的力学性能非晶态合金的力学性能是指材料在受力时表现出的各种力学效应。
在大多数情况下，非晶态合金相对于传统材料具有更高的强度、硬度和延展性。
非晶合金强度理论介绍
xxxxx 大学非晶合金强度理论姓名： xxx 学号： xx学院：材料科学与技术学院专业：xx题目：非晶合金强度理论2016年5月 xx非晶合金的强度理论摘要：非晶合金的力学性能是目前非晶材料领域最受关注的性能，因为非晶合金尤其是块体非晶合金具有独特的力学性能如超高强度和断裂韧性、高硬度、低弹性模量、独特的形变和断裂行为等。
块体非晶合金是迄今为止发现的最强、最硬、最软和最韧的金属结构材料。
本文主要介绍非晶合金的强度、塑性（脆性）等非晶合金最显著、最有特点的力学性能及相关的研究进展。
1. 非晶合金的强度和硬度提高材料的强度是材料领域永恒的课题，因为人们对高强度材料的追求是无止境的。
另一方面，强度的物理机制一直是重要而基础的物理问题。
对强度物理本质的理解也是认知凝聚态物质本质的关键性钥匙。
J Frenkel[1]首先从理论上给出强度的物理机制，并估算出理想晶体的强度。
他假设晶体的原子被囚禁在周期势井φ(γ) =φ0sin2(πγ/4γ0)中，固体断裂对应于使这些原子克服势垒（即所有键断开）所需要的最小的力τc : τc =φ0(γ)|γ=γc。
这样得到晶体固体的理想强度（或极限强度），τc = 2Gγc /π ≈ G/10。
他的工作不仅首次给出晶体固体强度的物理本质的图像，最终还导致位错等缺陷概念的提出和发现，意义重大。
对非晶固体强度和高弹性极限的物理本质的认识，我们并不清楚非晶甚至最简单的以原子为组成单元的非晶合金的高强度的本质。
[2] 大块非晶合金为研究非晶物质强度和形变提供了理想体系。
实验发现非晶合金的强度和模量具有线性关联[12]：τc/G ≈0.036 <<1/10（τc是切变强度），可以看出其强度仍然远小于理想强度。
实验还发现非晶合金的强度取决于其弹性模量以及冻结在非晶合金中的构型(configuration) 。
最近提出的流变单元的概念可以解释非晶合金强度的结构原因：非晶强度主要取决于其键合强度（用模量表征）和类液体的流变单元（类似缺陷）的软化作用，可近似表示成：τc = 2γc G ideal /(1 + α) (1)这里G ideal 是理想非晶的切变模量，α是与流变单元的含量有关的参量。
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。
非晶态合金的物理性质及其应用研究
非晶态合金的物理性质及其应用研究非晶态合金，也称为非晶态金属或玻璃金属，是一种特殊的合金材料，具有许多独特的物理性质。
与传统的晶体合金不同，非晶态合金在水平上排列其原子，没有固定的晶格，因此具有一些非常独特的性质。
随着科学技术的发展，人们对非晶态合金的研究也越来越深入，并在很多领域中找到了应用。
本文将着重探讨非晶态合金的物理性质以及其应用研究。
一、非晶态合金的物理性质对于非晶态合金，其物理性质十分的独特。
如下：1、高强度和韧性非晶态合金的物理性质之一是其高强度和韧性。
由于非晶态合金中的原子没有固定的排列方式，使得其微观结构呈现出随机性和非均匀性。
这种结构让非晶态合金在强度和韧性方面表现出了卓越的性能。
实验表明，非晶态合金的强度可以达到1200兆帕斯卡（MPa），接近于一些非晶态陶瓷的强度。
2、低温下的高导电率非晶态合金在低温下表现出非常佳的电导率，并且比一些传统的晶体合金还要优秀。
这种性质让非晶态合金在制造超导材料方面具有广泛的应用前途。
3、高阻尼与磁性材料非晶态合金不仅具有高导电率，在磁性和阻尼方面也表现出了极好的特性。
非晶态合金在磁性方面优于传统的晶体合金，而在阻尼方面则是表现出了优秀的特质。
基于这些性质，非晶态合金在许多应用领域中已经得到了广泛的应用。
二、非晶态合金的应用研究由于非晶态合金具有种种独特的物理性质，因此在许多领域中已经得到了广泛的应用。
1、结构材料非晶态合金具有高强度和韧性，并且在严苛的环境下具有很高的腐蚀性，因此非晶态合金被广泛应用于结构材料制造中。
它们的高抗腐蚀能力使得非晶态合金在海洋工程、航空航天、汽车、建筑等领域中拥有了广泛的应用前景。
2、磁性材料非晶态合金具有磁性特性，在电子、计算机技术、医学设备等领域中有广泛的应用。
这些应用包括电位器、变压器、电感等等。
3、利用非晶态合金制造储氢合金氢燃料电池是一种环保、高效能量转换设备，但是由于氢气的储存困难，因此储氢合金的研究变得尤为重要。
非晶合金的物理和化学性质
非晶合金的物理和化学性质非晶合金是指基本上是由两种或更多种元素组成的块体非晶态合金材料，是一种新型的材料。
相比之下，晶态金属具有规则的结晶结构和尺寸不同的晶粒，而非晶合金则具有无规则的紧密堆积的原子结构，因此也被称为非晶态金属。
非晶合金具有许多优异的物理和化学性质，使它在现代工业中得到广泛应用。
下面介绍一下它的主要性质：一、高硬度和强度非晶合金具有高度紧密的原子结构，使它具有更高的硬度和强度。
同时，由于它具有特殊的电子结构，非晶合金还具有更优异的抗腐蚀性。
这意味着非晶合金可以承受更高的压力和重量，也可以在更恶劣的环境下使用。
二、低磁滞和低损耗由于非晶合金的原子结构是无规则的，因此它可以充分利用阿姆斯特朗、弗莱斯比和斯洛恩的理论，减少磁矩和磁畴的相互作用，从而显著降低磁滞和磁损耗。
这使得非晶合金成为高性能电池、电感和变压器等电子器件的重要组成材料。
三、高温稳定性传统的金属材料在高温环境下容易失去稳定性，导致其物理和化学性质发生变化。
但是，非晶合金具有更高的熔点和热稳定性，可以在高温环境下保持其原有的性质。
因此，在航空航天、能源和化工等高温领域，非晶合金具有广泛的应用前景。
四、低比重非晶合金由于其紧密的原子结构和块状的形式，可以有效地减少金属材料的比重。
这使得非晶合金在其它材料中具有更轻的重量和更高的强度，使得它在汽车、航空航天和电子电气领域得到广泛应用。
五、优异的成形能力非晶合金具有优异的成形能力，可以通过热压、注射成型和等离子喷涂等方法制备出各种形状和复杂结构的部件。
这种组合设计可以使非晶合金发挥其最大潜力，并应用于船舶、建筑和汽车等工业领域。
六、良好的磁特性由于非晶合金的定向磁特性、共振磁滞和饱和磁滞等性质，使得非晶合金已经成为电力电子和计算机存储器等领域中的重要磁性材料。
这里我们需要指出的是，在这些应用环境中，非晶合金的性能要比传统的磁性材料要好得多，因此得到了广泛的应用。
综上所述，非晶合金具有优异的物理和化学性质，被广泛应用在能源、电子电气和汽车等行业中。
非晶合金材料的力学性能研究
非晶合金材料的力学性能研究一、引言非晶合金是近年来材料科学领域的一个热点，因其具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、磨损性能、热稳定性、磁性能等特点，在航空、电子、汽车、医疗等领域有着广泛的应用前景。
力学性能是非晶合金的重要性能之一，因此本文主要讨论非晶合金材料的力学性能研究。
二、非晶合金材料的力学性能及其研究方法1. 强度和塑性非晶合金材料的强度和塑性是影响其力学性能的重要因素。
研究方法主要有材料合成、微观结构分析和力学测试三部分。
常见的力学测试包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
同时，对于非晶合金材料的微观结构分析是非常重要的，可以通过透射电镜、扫描电镜等手段进行。
材料合成则是影响强度和塑性的主要因素之一，其中包括制备工艺、成分比例等。
2. 韧性非晶合金材料的韧性主要指其在断裂之前的吸能能力。
研究方法主要包括缺口冲击试验、拉剪破坏试验、压缩-拉伸破坏试验等。
其中，缺口冲击试验是评估非晶合金材料韧性的常用试验方法之一。
在测量时，可以通过计算每瓦时能量吸收量来评估其韧性指标。
3. 疲劳性能非晶合金材料的疲劳性能是其在复杂循环载荷下的稳定性和使用寿命的重要性能。
研究方法包括周期性或脉冲加载试验、应力振幅试验等。
其中，周期性或脉冲加载试验是评估其疲劳寿命和应力-寿命曲线的常用方法之一。
通过定量测量等效正应力幅和循环强度等参数，可以评估其疲劳性能。
三、非晶合金材料的力学性能提升方法1. 核-壳结构核-壳结构是一种有效提高非晶合金材料力学性能的方法。
通过在非晶合金表面涂覆不同厚度的薄膜来形成核-壳结构，可以有效增加非晶合金的强度和韧性。
2. 镁合金增强镁合金为轻质金属材料，可以通过添加到非晶合金中进行增强。
研究表明，镁合金的添加可以有效提高非晶合金的强度和韧性，同时减小非晶合金的疲劳裂纹扩展速度。
3. 其他材料增强除了镁合金之外，氧化物、碳纤维等材料也可以作为增强材料添加到非晶合金中，从而提高其力学性能。
四、总结非晶合金材料的力学性能研究对于其在各种应用领域中的应用有着重要意义。
非晶合金材料的微观结构与力学性能研究
非晶合金材料的微观结构与力学性能研究随着工业发展的迅速进步，人们对材料的研究和发展也越来越重视。
非晶合金材料是一种新兴的材料，它具有优异的物理、化学性质，并且在微观结构和力学性能方面表现出卓越的特性，引起了广泛关注。
本文将探讨非晶合金材料的微观结构与力学性能研究现状。
一、非晶合金材料的定义及特性非晶合金材料是由金属和非金属元素混合而成的材料，具有非晶态结构，即材料中的原子无规律地排列，而不是晶体的排列方式。
非晶合金材料具有以下特性：1.高硬度和高强度：非晶合金材料硬度可以达到4000HV，比普通的钢高10倍以上。
2.优异的韧性和弹性：非晶合金材料具有良好的弯曲、扭转和挠曲强度，可以承受较大的外力作用。
3.优异的耐腐蚀性：与普通合金材料相比，非晶合金材料对腐蚀的抵抗性更高。
4.优异的导电性：非晶合金材料有较高的电导率，可用于磁性材料、传感器和供电元件等领域。
二、非晶合金材料的微观结构非晶合金材料是由金属和非金属元素混合而成的材料，具有非晶态结构。
这种结构的形成是由于高速冷却过程中原子的无规律排列，使得原子不具有长程的周期性结构。
相比之下，晶体材料具有长程的周期性结构，即晶体内原子的排列是非常有序的。
非晶合金材料的微观结构被认为是由许多小团簇组成的，团簇之间有一些微观缺陷。
这种结构的复杂性使得非晶合金材料的物理、化学性质与微观结构密切相关。
许多微观层面上的研究对于提高非晶合金材料的性能和应用具有重要意义。
三、非晶合金材料的力学性能研究非晶合金材料的力学性能主要体现在硬度、强度、韧性等方面。
材料的力学性能对于材料的应用和开发具有重要意义。
近年来，非晶合金材料的力学性能研究主要集中在以下几个方面：1.非晶合金材料的过冷液体区域的力学性能研究。
2.非晶合金材料的热力学性能研究。
3.非晶合金材料在纳米尺度下的力学性能研究。
4.非晶合金材料与其他材料的复合力学性能研究。
四、非晶合金材料的应用前景由于非晶合金材料具有优异的物理、化学性质和微观结构特性，因此在各个领域都有着广泛的应用前景。
非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介
非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10－20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2Ｔ)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M）, 高磁感下的高频损耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg）,电阻率为80 微欧厘米，比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围：50Hz-100kHz，最佳频率范围：20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等．非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生产工艺，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢的晶体结构完全不同，更利于被磁化和去磁。
典型的非晶态合金含80%的铁，而其它成份是硼和硅。
非晶合金材有下列特点：（1）非晶合金铁芯片厚度极薄，只有20至30um，填充系数较低，约为0．82。
（2）非晶合金铁芯饱和磁密低。
（3）非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。
（4）非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。
（5）非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10％，而且不宜过度夹紧。
非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。
非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类：（1）铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），铁基非晶合金与硅钢的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。
非晶合金材料的性能研究与应用
非晶合金材料的性能研究与应用随着工业化和现代化的快速发展，新材料的需求也越来越大。
其中，非晶合金材料以其优异的物理性能和化学性能，成为了广泛研究和应用的焦点。
本文将着重探讨非晶合金材料的性能研究和应用。
一、什么是非晶合金材料？非晶合金材料指的是一类没有规则结晶体结构的金属合金材料。
其晶粒尺寸在0.1~10纳米之间，具有非常高的硬度和强度，同时具备良好的韧性、低温强韧性和耐磨性等特性。
相比于晶体金属材料，非晶合金材料更加均匀、致密，具备更高的弹性模量和破坏韧性。
因此，非晶合金材料被广泛应用于制备高质量的材料和器件。
二、非晶合金材料的性能研究非晶合金材料的高强度和良好的韧性等性能，是其研究的一个重要方向。
通过研究非晶合金材料的性质和结构，可以进一步优化非晶合金材料的性能。
1. 原子结构研究非晶合金材料由于没有规则的结晶体结构，其原子结构非常复杂。
因此，了解非晶合金材料的原子结构是研究非晶合金材料的关键。
通过分析非晶合金材料中原子的排列方式和空间几何构型等参数，可以深入了解非晶合金材料的物态和性质，从而为优化非晶合金材料的性能提供理论依据。
2. 弹性行为研究非晶合金材料的高强度和良好的韧性与其弹性行为密切相关。
因此，通过研究非晶合金材料的弹性行为，可以进一步优化其强度和韧性等性能。
目前，研究者们主要从声波散射、动态机械性能等多个方面研究非晶合金材料的弹性行为。
3. 晶粒生长研究非晶合金材料的结晶行为对于其性能的影响非常大。
因此，了解非晶合金材料的晶粒生长规律和机制，是优化非晶合金材料性能的重要途径。
目前，研究者们主要通过透射电子显微镜（TEM）和高分辨电子显微镜（HRTEM）等手段研究非晶合金材料的晶粒生长。
三、非晶合金材料的应用1. 磁性材料领域作为一种重要的磁性材料，非晶合金材料在磁学、材料科学等领域的应用十分广泛。
其中，以铁和钴为主体元素的非晶合金材料在磁盘驱动器和磁带储存器等应用领域的应用占据了非常重要的位置。
非晶合金材料强度及韧性研究
非晶合金材料强度及韧性研究一、引言非晶合金是指在连续冷却过程中，由于快速冷却使得金属无法形成常规结晶相，从而获得一种非晶态结构的合金。
由于其结构的非晶性，非晶合金具有非常稳定的特性，广泛应用于各种领域，但是其机械性能仍然需要进一步研究。
二、非晶合金材料强度研究1.强度的定义和计算方法在材料力学中，强度是指材料在受到外力作用时可以承受的最大应力。
对于非晶合金而言，由于其结构的非晶性，其强度的计算相对于其它结晶材料会更加困难。
一般来说，可以通过实验测试得到其强度值。
2.非晶合金的强度特点与其它结晶材料相比，非晶合金具有更高的强度。
在一些特殊的测试中，非晶合金的强度可以达到其它结晶材料的数倍。
这是由于非晶合金的结构有着非常高的密度和均一性。
3.影响非晶合金强度的因素非晶合金的强度主要受非晶合金的成分和结构密度的影响，其中，其它杂质的掺入和制备方法等都会对其强度产生一定的影响。
三、非晶合金材料韧性研究1.韧性的定义和计算方法在材料力学中，韧性是指材料在受到外力作用时发生形变并且能够保持这种形变状态的能力。
对于非晶合金而言，由于其结构的非晶性，其韧性的计算相对于其它结晶材料会更加困难。
一般来说，可以通过实验测试得到其韧性值。
2.非晶合金的韧性特点非晶合金在力学性能上不只有强度这一方面，在韧性方面也有着很高的表现。
在测试中，非晶合金具有更高的韧性。
这是由于非晶合金在受到外力作用时，其结构不会像结晶材料那样立即发生微裂纹，从而表现出了更好的韧性。
3.影响非晶合金韧性的因素非晶合金的韧性主要受制备条件和合金成分的影响。
对于非晶合金而言，其制备过程非常重要，不同的制备条件会对非晶合金的韧性产生不同的影响，同时不同的成分也会对其韧性产生影响。
四、非晶合金材料强度和韧性研究的发展趋势从目前的研究来看，非晶合金材料强度和韧性研究已经有了很大的突破，但是其机械性能研究还有很多需要深入探讨的方面。
此外，非晶合金的应用也在不断地推进中，对于非晶合金材料的强度和韧性进行深入研究，将会进一步推动非晶合金材料的应用发展。
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xxxxx 大学
非晶合金强度理论
姓名： xxx 学号： xx
学院：材料科学与技术学院
专业：xx
题目：非晶合金强度理论
2016年5月 xx
非晶合金的强度理论
摘要：非晶合金的力学性能是目前非晶材料领域最受关注的性能，因为非晶合金尤其是块体非晶合金具有独特的力学性能如超高强度和断裂韧性、高硬度、低弹性模量、独特的形变和断裂行为等。
块体非晶合金是迄今为止发现的最强、最硬、最软和最韧的金属结构材料。
本文主要介绍非晶合金的强度、塑性（脆性）等非晶合金最显著、最有特点的力学性能及相关的研究进展。
1. 非晶合金的强度和硬度
提高材料的强度是材料领域永恒的课题，因为人们对高强度材料的追求是无止境的。
另一方面，强度的物理机制一直是重要而基础的物理问题。
对强度物理本质的理解也是认知凝聚态物质本质的关键性钥匙。
J Frenkel[1]首先从理论上给出强度的物理机制，并估算出理想晶体的强度。
他假设晶体的原子被囚禁在周期势井φ(γ) =φ0sin2(πγ/4γ0)中，固体断裂对应于使这些原子克服势垒（即所有键断开）所需要的最小的力τc : τc =φ0(γ)|γ=γc。
这样得到晶体固体的理想强度（或极限强度），τc = 2Gγc /π ≈ G/10。
他的工作不仅首次给出晶体固体强度的物理本质的图像，最终还导致位错等缺陷概念的提出和发现，意义重大。
对非晶固体强度和高弹性极限的物理本质的认识，我们并不清楚非晶甚至最简单的以原子为组成单元的非晶合金的高强度的本质。
[2] 大块非晶合金为研究非晶物质强度和形变提供了理想体系。
实验发现非晶合金的强度和模量具有线性关联[12]：τc/G ≈0.036 <<1/10（τc是切变强度），可以看出其强度仍然远小于理想强度。
实验还发现非晶合金的强度取决于其弹性模量以及冻结在非晶合金中的构型(configuration) 。
最近提出的流变单元的概念可以解释非晶合金强度的结构原因：非晶强度主要取决于其键合强度（用模量表征）和类液体的流变单元（类似缺陷）的软化作用，可近似表示成：
τc = 2γc G ideal /(1 + α) (1)
这里G ideal 是理想非晶的切变模量，α是与流变单元的含量有关的参量。
高强度是非晶合金最显著和独特的力学特征之一。
非晶合金由于没有晶体中的位错、晶界等缺陷，因而具有很高的强度和硬度。
其强度接近于理论值，几乎每个合金系都达到了同合金系晶态材料强度的数倍。
如钴基块体非晶合金的断裂强度可达到 6.0GPa[3]，创造了现今金属材料强度的最高纪录；其它非晶合金如Fe基非晶合金断裂强度可达3.6GPa，是一般结构钢的数倍；锆基非晶合金约2.0GPa，镁基约1.0GPa，都高于相应的传统的晶态合金[4]。
另外，非晶合金的弹性极限是一般晶体合金几倍到几十倍，可以达到2%。
高弹性使得非晶合金成为一种储存弹性能极佳的材料。
所以块体非晶合金的第一个应用就是体育用品。
用Zr基非晶合金制作的高尔夫球杆上的击球头，它可以将接近99%的能量传递到球上，其击球距离明显高于其它材料制作的球杆。
利用块体非晶合金高弹性的特点还可以制作复合装甲夹层，它可以延长子弹与装甲之间的作用时间，从而减缓冲击和破坏。
非晶合金复合有可能成为第三代穿甲材料。
研究发现非晶合金的强度具有尺寸效应，接近纳米尺度的非晶合金丝具有比其同成分块体非晶合金具有更高的强度和弹性极限[5]，比如CuZr基非晶合金在亚微米尺度的强度可以从1.5GPa提高到约2.5GPa，弹性极限从∼2% 提高到∼2.5%；到纳米尺度，其强度提高到约3.5GPa，弹性极限提高到∼4%，甚至更高。
这可能是因为对小尺寸非晶合金，其“缺陷”或者流变单元少，即上式中α值小的缘故。
但是，非晶合金也不一定都具有超高强。
最近物理所合成出一系列超低强度的非晶合金。
这类非晶合金的强度接近聚合物塑料，又被称作金属塑料[6]。
这类同时具有塑料和金属的优点的材料，在很多领域都具有潜在的应用和研究价值。
比如可使很多复杂工件的加工制造更加容易和便宜，在汽车、军工、航空等领域有潜在应用价值；它是优良的可进行纳米、微米加工和复写的材料。
在
基础研究方面，它为深入认识非晶合金的成型规律以及过冷液体特性提供了理想的模型材料。
从本文前面介绍的模量关联和上式(1)可以看出，非晶合金的强度和模量有很好的线性关系。
所以，通过杨氏模量和强度具有线性的关联的经验规则，可以帮助探索和设计具有所需要强度的非晶合金甚至其它非晶材料[4]。
但是，非晶强度物理本源仍是一个重要的基础问题，对非晶强度的认识和研究将会一直受关注。
2非晶合金的强化研究
非晶合金具有高强的显著优点，同时也有明显缺陷。
但是多数非晶合金作为结构材料有个致命的缺陷就是缺乏宏观室温塑性变形能力。
这是因为非晶作为冷冻液体弛豫时间太慢，在常规应变速率的作用下，只有局域的原子发生剧烈形变，并且这种局域形变不易滑移，因此形成局域的软化剪切带，并很快地转变形成裂纹，最终导致脆性断裂。
脆性是结构材料必须避免的，因为脆性意味着在外力作用下（如拉伸、冲击等）仅产生很小的变形即可破坏性的断裂，而且断裂的时间和方式具有随机性。
所以脆性材料用作结构材料意味着没有安全性。
从而限制了其在工程材料领域的应用。
在非晶相基体上引入韧性相以阻止剪切带的扩展而得到非晶复合材料，是改善其塑型的有效途径。
这种材料既具备非晶合金的高强度，同时又具有良好的室温塑型变形能力，可以从本质上改善块体非晶合金的应用局限性。
Conner[7]和Gilbert[8]等人最早对块状Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5非晶合金的断裂韧性(K1C)进行了测试。
采用三点弯曲法，试样的厚度为 2.2mm，测得K1C约55MPa·m1/2。
相当于高强钢和Ti合金的水平。
2001年，Xing[9]采用真空吸铸法制备出直径3mm 的Zr59Ta5Cu18Ni8Al10非晶合金，压缩时的塑性变形为4.9%左右。
2005 年，Jayanta[10]研制出具有超高强度和较高塑性的CuZr非晶合金材料，断裂强度达2265 MPa，同时具有一般非晶材料中不具备的加工硬化效应和极大的延展性(延
展率达20%)；随后，Wang[11]在2007年研制出Zr61.88Cu18.00Ni10.12Al10非晶合金，它在室温条件下同时具有超高塑性，延展率达160%。
最新的研究表明：采用非晶/强化相/纳米晶复合的形式,将进一步提高材料的力学性能。
中国科学院汪卫华[12]等在研究掺杂(碳)对Zr 基(Zr-Ti-Cu-Ni-Be)非晶合金热稳定性和硬度等性能的影响时发现，当掺入超过一定量的碳时，将在非晶基体上出现分布均匀的多晶颗粒；加入适量的碳不但可以提高大块非晶合金的强度，而且在退火时还可导致非晶合金的晶化，在具有多晶颗粒的非晶基底上再形成纳米晶，从而进一步提高合金的强度。
最近日本科学家高木诚[13]等通过在熔炼Zr55Al10Ni5Cu30合金时加入过量的Zr和石墨，制成含有10%ZrC 颗粒的Zr基非晶复合材料,再对该复合材料进行不同温度退火处理。
随着退火温度的增加，界面上的晶粒尺寸增加至100nm左右时基本稳定,基体中则主要是20～40nm的微细晶粒,材料的硬度随着晶化相体积分数的增加而进一步提高。
3总结
由于非晶合金特殊的结构导致了其与晶体材料在性能上有很大的差异。
相比晶体材料非晶合金具有高强度，高硬度，低弹性模量以及优异的耐磨性和耐腐蚀性能。
但由于非晶合金的室温塑性变形能力很差，所以在工程的应用受到了限制。
但通过对非晶合金进行晶化和第二相的加入很大程度上提高了它的室温塑性变形能力。
使非晶合金材料的应用更加广泛。