什么是非晶态金属(Amorphous Metal)？

非晶态金属是一种原子结构无序的金属，而大多数金属具有规则的结构。这些物质也被称为金属玻璃，因为制造非晶态金属的一种方法类似于制造玻璃的程序，研究表明，非晶态金属的强度可能是普通金属的两倍以上，是军用装甲的理想材...

非晶态金属是一种原子结构无序的金属，而大多数金属具有规则的结构。这些物质也被称为金属玻璃，因为制造非晶态金属的一种方法类似于制造玻璃的程序，研究表明，非晶态金属的强度可能是普通金属的两倍以上，是军用装甲的理想材料，重量与普通金属相当。由于材料的无序结构，它也更耐腐蚀和磨损。

Pol Duwez通过在不到一秒的时间内将合金从液态冷却而产生非晶态金属。1957年，Pol Duwez在加州理工学院首次创造了非晶态金属。Duwez通过在几分之一秒。冷却速度必须超过每秒100万开尔文，因此将金属从液态冷却到固态必须在毫秒内完成。冷却过程很快阻止了金属像典型金属一样结晶，使其具有独特的非晶态结构。一开始，非晶态金属的形态是有限的，主要由薄带、箔组成，这些限制是由快速冷却速度的必要性所强化的。

非晶金属可用于电力变压器中。C.Graham和H.Liebermann于1976年首次制造出适合商业化的非晶金属。他们使用过冷快速旋转轮来制造大量非晶金属适用于低损耗配电变压器，商业化名称为Metglas。非晶金属可快速磁化和退磁，用于电网变压器时可节省电力非晶金属变压器可减少70-80%的电力消耗，减少二氧化碳排放并节省电力。如今，非晶金属变压器在印度和中国被广泛使用，在那里它们已经成功地减少了温室气体的排放。在整个20世纪80年代，材料科学家对不同的合金进行了试验，以减少制造非晶态金属所必需的冷却速率。他们成功地将临界冷却速率从每秒数百开尔文降至每秒一开尔文，使大块金属玻璃的制造变得更为可行。2004年，研究人员成功地研制出大块非晶钢，为更广泛的商业化铺平了道路材料。

发表于 2020-09-07 11:29
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分类：科学教育

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