非晶态金属的制备和应用.pdfVIP

金属是一个非常重要的材料，在工业领域扮演着重要的角色。

在过去，金属通常是以晶体的形式出现，然而随着材料科学的发

展，非晶态金属逐渐进入人们的视线。本文将详细介绍非晶态金

属的制备和应用。

一、非晶态金属的制备

非晶态金属是指金属经过快速冷却（约1百万℃/s）而形成的

非晶体。常见的非晶态金属有Fe-Cr-Mo-C-B系、Ni-Nb-Zr系、

Zr-Al-Ni-Cu系等。这些金属由于其特殊的物理、化学性质，在很

多领域都有着广阔的应用前景。

制备非晶态金属的方法有多种，下面列举几种常见的方法：

1.快速凝固法

快速凝固法是制备非晶态金属最常用的方法之一，其原理是通

过使金属在短时间内迅速冷却，使其在短时间内达到非晶态的状

水淬等。

2.溅射法

溅射法是一种利用离子轰击固体材料表面，使其表面材料离开

并附着在其他物质表面的方法，其中就包括了非晶态金属。溅射

法制备非晶态金属需要在高真空环境下进行，并在物质表面施加

高强度电场或磁场，当材料表面原子被轰击后，由于其较小的表

面流动能，往往会形成非晶态结构。

3.湿化学合成法

湿化学合成法是利用溶液中的金属离子，在有机分子的模板作

用下通过还原和自组装形成非晶态金属。该方法具有简便、费用

低、适应范围广等优点。

二、非晶态金属的应用

领域。

1.功能材料

非晶态金属的高硬度、高强度、高韧性等性质，使其成为优秀

的功能材料。其应用领域包括磁性材料、电化学电池、导体、热

障涂层等等。

2.生物医学领域

非晶态金属在生物医学领域中应用广泛。由于其生物相容性好、

耐腐蚀性强等优点，在人工骨、人工关节、牙科材料等方面有很

大的应用前景。另外非晶态金属还可以用于生物传感材料。

3.新能源领域

非晶态金属还可以在新能源领域得到广泛应用，如在太阳能电

池中作为加工材料，使其具有更高的光转换效率。此外在锂离子

电池领域中，非晶态金属也有所应用。

4.

非晶态金属用于氢贮存的研究方兴未艾。目前已有研究表明，

作为贮氢材料的非晶态金属表现出良好的储氢性能。

总之，非晶态金属具有许多独特的物理、化学性质，能够在许

多领域中得到广泛的应用前景。随着材料科学的发展，非晶态金

属的制备技术也将得到不断的改进和创新。