什么是非晶態金屬(Amorphous Metal)？

非晶態金屬是一種原子結構無序的金屬，而大多數金屬具有規則的結構。這些物質也被稱為金屬玻璃，因為制造非晶態金屬的一種方法類似于制造玻璃的程序，研究表明，非晶態金屬的強度可能是普通金屬的兩倍以上，是軍用裝甲的理想材...

非晶態金屬是一種原子結構無序的金屬，而大多數金屬具有規則的結構。這些物質也被稱為金屬玻璃，因為制造非晶態金屬的一種方法類似于制造玻璃的程序，研究表明，非晶態金屬的強度可能是普通金屬的兩倍以上，是軍用裝甲的理想材料，重量與普通金屬相當。由于材料的無序結構，它也更耐腐蝕和磨損。

Pol Duwez通過在不到一秒的時間內將合金從液態冷卻而產生非晶態金屬。1957年，Pol Duwez在加州理工學院首次創造了非晶態金屬。Duwez通過在幾分之一秒。冷卻速度必須超過每秒100萬開爾文，因此將金屬從液態冷卻到固態必須在毫秒內完成。冷卻過程很快阻止了金屬像典型金屬一樣結晶，使其具有獨特的非晶態結構。一開始，非晶態金屬的形態是有限的，主要由薄帶、箔組成，這些限制是由快速冷卻速度的必要性所強化的。

非晶金屬可用于電力變壓器中。C.Graham和H.Liebermann于1976年首次制造出適合商業化的非晶金屬。他們使用過冷快速旋轉輪來制造大量非晶金屬適用于低損耗配電變壓器，商業化名稱為Metglas。非晶金屬可快速磁化和退磁，用于電網變壓器時可節省電力非晶金屬變壓器可減少70-80%的電力消耗，減少二氧化碳排放并節省電力。如今，非晶金屬變壓器在印度和中國被廣泛使用，在那里它們已經成功地減少了溫室氣體的排放。在整個20世紀80年代，材料科學家對不同的合金進行了試驗，以減少制造非晶態金屬所必需的冷卻速率。他們成功地將臨界冷卻速率從每秒數百開爾文降至每秒一開爾文，使大塊金屬玻璃的制造變得更為可行。2004年，研究人員成功地研制出大塊非晶鋼，為更廣泛的商業化鋪平了道路材料。

發表于 2020-09-07 11:29
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分類：科學教育

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