金属玻璃

合集下载

玻璃之王阅读答案

玻璃之王阅读答案

玻璃之王阅读答案玻璃之王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。

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,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。

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。

④目前,金属玻璃已经得到了广泛地应用。

因为它具有较强的韧性、刚性、优良的磁性、良好的化学稳定性等,人们赞扬它是“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。

金属玻璃已被用于制造高档录音机、录像机的高耐磨音频视频磁头。

玻璃金属和金属玻璃

玻璃金属和金属玻璃

可用不 同的硅球来改 变 ) ,制成的
T为主壳体材料 , a ∽ a0 t 明 一 n ∽a D 4 A钢将作r n D n 表 0,有可 能使 MR 2 9
而 D 4 B钢将作为飞行 甲板 、 MR2 9
防弹 、防护装 甲材料。
0 一cGl∽ 的像淡 彩 色烟玻 璃 ,有 的 一一 ∽有 i 金属
后经 过一 系列 化学 处理 ,在这 些
制穿过 多孔 金属 的粒子 流。还有
重粒 子从 水 中析 出 ,以及 探测 溶 罗拉 多州 立大学 的研 究人 员查 尔
球体 的本 来 已很小 的空 隙之 中再 很 多 用途 ,比如 过 滤和分 离 ,把
填入 第 二种材 料 。最 后用 盐 酸把
体 ,里 面充 满着 紧紧堆叠 在一 起 由于 圆孑 之 间 的间隔 比可见 光 的 L 硅球 溶解 。得 到的产 物是 一种 固 液 中浓 度极 低 的离 子等。美 国科
的圆孔 , 这样 固体的 7 % 是空 的。 斯 ・ 5 马丁 已利 用 多孔 黄 金 制造 出

种 实验 性 的传感 器 ,能够探 测
法尼 亚 州立 大 学 的托 马 斯 ・ 洛 马
≥ 52MP ) Y 10钢 (屈 服 金属 和玻璃 是差 5 a 、H -0 强度 ≥ 6 0MP ) 9 a ,改变 成强度与 别 非 常 大 的 物 韧性 分别与 H _ 0 H - O 相 当 , Y 8 、 Y 10
质 。 金 属 有 延 展
波长 ( 4 0 7 0 m) 约 0 ~ 0 n 要短得多 ,
所 以这种材料 只是有一 点点散光 ,
浓度低 到 一百亿分 之一 的某 种离 子 。( 下转 第 2 7页 )

玻璃金属封接工艺

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?。

金属玻璃

金属玻璃

金属玻璃摘要文章简要地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。

关键词金属玻璃正文一、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,发现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。

二、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。

玻璃与金属的封接

玻璃与金属的封接

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。

玻璃之王阅读答案

玻璃之王阅读答案

玻璃之王阅读答案玻璃之王阅读答案1①1959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。

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,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。

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。

④目前,金属玻璃已经得到了广泛地应用。

因为它具有较强的韧性、刚性、优良的磁性、良好的化学稳定性等,人们赞扬它是“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。

金属玻璃已被用于制造高档录音机、录像机的高耐磨音频视频磁头。

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]。

《玻璃与金属连接界面行为及力学性能研究》范文

《玻璃与金属连接界面行为及力学性能研究》范文

《玻璃与金属连接界面行为及力学性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,玻璃与金属的连接技术在多个领域中得到了广泛应用,如汽车、建筑、电子设备等。

这些应用需要确保连接部位的稳定性和安全性,这就涉及到了对玻璃与金属连接界面的行为和力学性能的研究。

本文将从这一需求出发,详细阐述玻璃与金属连接界面的行为特征以及力学性能的相关研究。

二、玻璃与金属的连接界面行为在连接玻璃和金属的过程中,界面的行为受到多种因素的影响,如材料的性质、温度、压力等。

首先,玻璃和金属的物理化学性质存在较大差异,如硬度、热膨胀系数等。

这些差异在连接过程中可能导致界面处产生应力集中,进而影响连接强度。

其次,连接过程中所使用的连接技术和连接材料也会对界面行为产生影响。

例如,采用不同的粘合剂或采用焊接技术可能产生不同的界面行为。

针对这些问题,众多研究者对玻璃与金属的连接界面行为进行了深入的研究。

他们通过实验和理论分析发现,在适当的温度和压力条件下,通过选择合适的连接技术和材料,可以有效地改善玻璃与金属的连接界面行为,提高连接强度和稳定性。

三、玻璃与金属的力学性能研究玻璃与金属的力学性能是评价其连接质量的重要指标。

在研究过程中,研究者们主要关注以下几个方面:1. 拉伸强度:通过拉伸试验,研究玻璃与金属在受到拉力时的力学性能。

通过改变不同的连接参数,如连接技术、连接材料等,分析其对拉伸强度的影响。

2. 弯曲强度:弯曲试验是评价玻璃与金属连接处抗弯性能的重要手段。

通过分析不同条件下的弯曲强度数据,可以了解连接界面的力学性能和稳定性。

3. 冲击性能:在实际应用中,玻璃与金属的连接部位可能受到冲击力的作用。

因此,研究其冲击性能对于保证连接部位的安全性具有重要意义。

4. 疲劳性能:在长期使用过程中,玻璃与金属的连接部位可能受到循环载荷的作用。

因此,研究其疲劳性能对于评估连接的耐久性和可靠性具有重要意义。

四、研究方法与技术手段为了深入研究玻璃与金属的连接界面行为及力学性能,研究者们采用了多种研究方法和技术手段。

玻璃之王阅读附答案

玻璃之王阅读附答案

玻璃之王阅读附答案
玻璃之王
 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。

 ②金属玻璃形成的原理是什幺呢?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。

 ③那幺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。

神奇的“金属玻璃”

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

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

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。

玻璃金属封接技术在电子器件制造中的应用

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

《玻璃之王》短文阅读答案

《玻璃之王》短文阅读答案

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。

金属玻璃

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。
  1. 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. 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. 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)。
B2O3包覆水淬法制备的直径 25mmPd40Ni40P20非晶圆柱。
4.浇铸法
浇铸法一般用于对玻璃形成能力较强的合金体系。
• 工艺流程
I. 首先将母合金在高真空氩气保 护气氛下感应加热熔化。 II. 熔化均匀且具有一定过热度的 情况下直接将合金熔体浇注入 铜模中,冷却后形成柱状样品。 翻转浇铸炉 优点:制备过程简单,冷却速率较快,效率高,还可以浇注一 定形状的样品,可批量生产。 缺点:但易于形成气孔, 且样品的尺寸有限。
应用及前景
日常生活中,高强度的 金属玻璃已被应用于滑雪、 网球、高尔夫球拍、自行车、 潜水装置等体育装备上;磁 敏感的金属玻璃也用于书、 光盘的防盗标签。相信在不 久的将来,随着其制备工艺 和研究进展,我们将可以看 到金属玻璃制成的手表表壳、 高档手机、手提电脑外壳, 以及在汽车重要部件上的应 用。
3.水淬法
水淬法工艺简单、设备要求不高、成本低廉,适合大 直径柱状样品的制备,其缺点是其冷却速率较低,一般适 用于玻璃形成能力强的合金体系。 • 工艺流程 I. 将合金原料封装在一个石英管中, 预抽成高真空后充入氩气保护, 用高频感应炉加热。
II. 合金熔化之后,迅速将其连同石
英管浸入水中,实现冷却。
相关媒体报道,新一代iPhone的 机壳可能要使用金属玻璃
无序材料中的待解之谜
对金属玻璃及其应用的探索才刚刚开始——
什么样的成分能够形成“大”块金属玻璃? 金属玻璃如何形变? 玻璃形成的过程是怎样的? 无序还是有序,怎么表征?
THANK THANK YOU
2.铜模吸铸法
• 工艺流程 I. 将合金放入磁悬浮电炉中, 通电 流加热 II. 待合金完全熔化均匀后将铜模向 下移动 III. 等石英管伸入到熔融合金中时打 开阀门, 利用压力罐和熔融合金 表面之间的压差把熔融合金快速 吸入铜模 IV. 熔体在铜模中快速激冷得到所需 试样.
制得样品示意图
优点:电弧熔炼合金无污染、均匀性好, 铜模冷却速 率较快, 制备效率高 缺点:制备的样品尺寸比较小
金属玻璃简介
• 玻璃是什么样的? • 块状的、透明的、一碰就碎的 • 那您见过打不破、扯不烂、遇热 还能变形的玻璃吗? • 金属玻璃
金属玻璃
金属玻璃(又称非晶合金/液态金属)是采用现代快速凝固 冶金技术合成的,兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和 化学性能的新型合金材料。
玻璃金属生成过程
金属冷却
科学问题,至今仍然是未解之谜,它们制约了块体金属玻璃
材料研究的进一步发展。
注:块体金属玻璃(bulkmetallicglass)通常是指3维尺寸都在毫米以上的金属 玻璃。
块体金属玻璃材料
我国在这方面处于领先 地位:
典型大块金属玻璃样 品:(a)Mg-Cu-Y 金 属玻璃;(b)直径超 过 70 mm 的金属玻 璃棒;(c)公斤级别的 Zr-Ti-Cu-Ni-Be 金属 玻璃;(d)中国科学 院物理研究所制备的 金属玻璃。
应用及前景
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。
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。
1.甩带法
甩带法是制备金属玻璃条带最常用的法之一
• 工艺流程 I. 首先将破碎并清洗后的母合金在高真空氩气保护 气氛下感应加热熔化。 II. 利用惰性气体将合金液体喷射到高速旋转的铜辊 上,合金液遇到铜辊将迅速凝固并借助离心力抛
离辊面,得到连续薄带。
甩带法可以获得105~106K/s的高冷却速率,因此 能大大抑制晶体相析出,从而得到完全金属玻璃材料。
微观结构
对于金属玻璃来说,其结构特征主要体现在原子 最近邻排列的短程有序、原子团簇排列的中程有序以 及一部分“自由体积”。因此,金属玻璃的性能本征 上依赖于其原子尺度上的结构变化。
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。
高分辨透射电子显微镜拍摄得到的照片
主要特性
•强度高、弹性模量低、硬度高
力学性能
热学性能
•超塑性变形能力(玻璃转化点)
磁学性能
•高磁导率、低损耗
其他性能
•防腐、催化、污水净化
主要特性
主要制备方法
背景:大多数金属在冷却时会突然出现结晶现象,所以
需要非常快的冷却。——急冷
目前:生产的金属玻璃是比较薄或者比较细的。 难点:制造厚的、笨重形状的块体金属玻璃。 主要存在的问题:在基础研究方面,非晶的结构表征、 玻璃转变以及形变机制是金属玻璃中三大有挑战性的基本
相关文档
最新文档