金属玻璃《精品》.ppt

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。 优选 * 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。 优选 * 五、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。 相关媒体报道，新一代iPhone的机壳可能要使用金属玻璃 优选 * 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 优选 金属玻璃 ——一种极具发展前景的一种新型材料 优选 * Contents 一、定义（definition） 二、与普通材料的区别与联系 三、生产工艺和其机理 四、性能及特点 五、用途及其前景 优选 * 一、定义 金属玻璃(又称非晶合金)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.金属玻璃中的“金属”,是指这种材料是由金属原材料熔炼而成;“玻璃”不是指我们日常生活中常见的“玻璃”,而是指这种材料的结构是一种玻璃态结构. 一般情况下,金属合金普通冷却过程中会结晶,材料内部原子会遵循一定的规则有序排列,这样凝固而成的合金是常见的钢铁等晶态金属材料. 若快速凝固，则阻止金属熔体中晶体相的形成,使原子来不及形成有序排列的晶体结构,这样金属熔体原子无序的混乱排列状态就被冻结下来.就会形成金属玻璃 用简图表述 优选 * 玻璃金属生成过程 金属冷却 优选 * 二、与金属和玻璃的区别与联系 金属玻璃，不像玻璃，其主要成分是金属元素，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。 相对于金属而言，它是无定型材料，和玻璃相类似；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。金属玻璃具有金属光泽，可以弯曲，外观上普通金属材料没有太大的区别 优选 * 二、与金属和玻璃的区别与联系 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。 优选 * 三、生产工艺和其机理 20世纪90年代以来,非晶态合金的制备技术取得突破性进展,制备的方法多种多样,各有特点。一系列非晶态合金,如Fe系、Zr系、Pd系、Cu系等具有极低临界冷速(几百K/s)的非晶态合金相继开发出来。归纳起来有几大类:液态淬火法、原子沉积法、激光加热法、离子注入法 优选 * (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 优选 * (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 优选 * 四、性能及其特点 金属玻璃拥有无序的原子结构，这和普通金属中的原子晶格结构完全不同。 这种无序的原子结构决定了金属玻璃拥有很多晶态金属无法企及的优越性质，比如高强度、高弹性、高硬度、耐腐蚀、耐摩擦等等。有句话说，金属玻璃“比塑料易塑，比钢还刚”。那么金属玻璃的强度有多高呢？金属玻璃家族的屈服强度分布于从0.5GPa到6GPa的范围，而已知的铁基或钴基金属玻璃强度一般为3~6GPa。 这个数字是什么概念呢？ 假如拿一个重约1.5吨的小汽车来说，如果用普通钢材支撑它，大概需要7~10根直径2毫米的钢筋，而改用铁基金属玻璃我们只需要1根就够了 优选 * 四、性能及其特点 在电影《终结