非晶合金材料合作研究取得进展

非晶合金研究现状及应用发展综述摘要：本文综述了块体非晶合金材料研究发展的历史和现状。

介绍了主要的非晶合金体系发展状况，并从块体非晶合金材料形成的成分与结构条件、热力学条件和动力学条件等方面阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制。

较全面地列出并介绍了目前块体非晶合金材料的制备方法及其特色，并总结了非晶合金的性能特征和应用现状。

关键词：非晶合金；性能；应用；制备方法0 引言非晶态合金是指不具有长程有序但短程有序的金属合金,又由于其具有金属合金的一些特性,故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金，属于非晶态材料中新兴的分支【1】。

与晶态合金相比，非晶合金具备许多优异性能，如高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等。

块体非晶合金材料的迅速发展，为材料科研工作者和工业界研究开发高性能的功能材料和结构材料提供了十分重要的机会和巨大的开拓空间。

1.非晶合金的结构综述非晶态合金的结构自从20世纪60年代发现首个Au-Si非晶态合金以来【2】,非晶态合金的原子结构就是人们关注的焦点,提出了多种非晶态合金结构模型,主要有:硬球无规密堆模型、微晶模型、连续无规网格模型、FCC/HCP密堆团簇堆积模型。

1.非晶合金的性能及应用非晶合金与普通钢铁材料相比，有相当突出的高强度、高韧性和高耐磨性。

根据这些特点利用非晶态材料和其它材料可以制备成优良的复合材料，也可以单独制成高强度耐磨器件。

在日常生活中接触的非晶态材料已有很多，如用非晶态合金制做的高耐磨音频视频磁头在高档录音、录相机中的广泛使用；把块体非晶合金应用于高尔夫球击球拍头和微型齿轮中；采用非晶丝复合强化的高尔夫球杆、钓鱼杆已经面市。

非晶合金材料已广泛用于轻、重工业、军工和航空航天业，在材料表面、特殊部件和结构零件等方面也都得较广泛的应用。

2.1部分应用场景（1）非晶态的力分布传感器非晶态合金因无结晶结构，故不存在晶界这样一些局部显示机械强度小的地方，所以具有高强度、高硬度的特性；原子是无序超密结构，所以电阻率高，使之制成器件工作时铁损小；无磁晶各向异性，对外部磁场变化敏感，所以检测磁变化灵敏度高：由于不存在结晶缺陷、晶界，所以耐蚀性好。

3D打印非晶合金的发展现状与存在问题1. 引言1.1 3D打印非晶合金的定义3D打印非晶合金是一种利用3D打印技术制造非晶合金制品的工艺。

非晶合金是一种具有非晶结构的金属材料，具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性等优良性能。

3D打印非晶合金的制造过程是通过逐层堆积粉末或溶液形成所需结构，然后采用激光或电子束等能量源将材料熔化并固化成形。

由于非晶合金的特殊结构和性能，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域都有广泛的应用。

3D打印非晶合金技术的出现为非晶合金材料的制备提供了新的途径，为制造高性能、复杂形状的零部件提供了更多可能性。

3D打印非晶合金是一种新兴的制造技术，具有巨大的潜力和发展前景。

通过不断的研究和探索，相信这一领域的发展会为各个行业带来更多突破和创新。

1.2 3D打印非晶合金的应用领域3D打印非晶合金的应用领域非常广泛，目前已经在多个领域得到应用和研究。

在航空航天领域，非晶合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，可以用于制造航空发动机零部件、航天器零部件等。

其高温性能和耐磨性也使其成为航空航天领域的重要材料之一。

在汽车制造领域，3D打印非晶合金可以用于制造汽车发动机、车身零部件等，具有优异的强度和耐磨性能。

由于3D打印技术的灵活性，可以根据不同汽车的需求进行定制生产，提高汽车制造的效率和质量。

在医疗器械领域，非晶合金可以用于制造人工关节、牙科种植物等医疗器械，具有生物相容性和抗腐蚀性能，可以有效延长其使用寿命并提高治疗效果。

3D打印非晶合金在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域都具有广阔的应用前景，随着技术的不断进步和成熟，其应用领域将会更加广泛。

2. 正文2.1 3D打印非晶合金技术的优势3D打印非晶合金技术的优势在于其独特的物理和化学性质，具有以下几个方面的优势：1. 制造复杂形状零部件的能力：由于非晶合金的特殊结构和性质，3D打印技术可以轻松制造复杂形状的零部件，包括薄壁结构、异形孔洞等，传统加工方法难以实现。

非晶合金材料发展趋势及启示摘要：金属材料的发展与人类文明和进步息息相关。

非晶合金材料是一类原子结构长程无序，具有独特优异性能的新型金属材料。

近年来，非晶合金材料的研发、相关科学问题的研究、在高新技术领域的应用得到快速发展，并对金属材料的设计和研发、结构材料、绿色节能材料、磁性材料、催化材料、信息材料等领域产生深刻的影响。

为此，文章在回顾非晶合金材料研究和研发历史过程的基础上，分析了当前其学科的前沿科学问题、发展方向，以及我国在该领域发展的问题、机遇和挑战，并提出相应的启示和建议，以期为加快新金属材料的发展，特别是在高新技术领域的应用提供管窥之见。

金属材料与人类万年文明发展史息息相关，金属材料的开发和使用，往往成为划分人类不同文明时代的里程碑，如青铜时代、铁器时代、钢铁时代等。

每次金属材料的发展都会极大地推动人类社会文明和生产力的巨大进步。

非晶合金是近几十年来通过现代冶金新技术——快速凝固技术和熵调控理念——抑制合金熔体原子的结晶，保持和调控熔体无序结构特征而得到的一类新型金属材料，也称金属玻璃，或液态金属。

这种材料是通过调制材料结构“序”或“熵”这一全新途径和理念而合成的，兼具玻璃、金属、固体、液体等物质特性的新金属材料；其颠覆了传统金属材料从成分和缺陷出发设计和制备的思路（图1），突破金属材料原子结构有序的固有概念，把金属材料的强度、韧性、弹性、抗腐蚀、抗辐照等性能指标提升到前所未有的高度，改变了古老金属结构材料的面貌。

非晶、高熵等无序合金在基础研究和技术应用中已表现出重要意义和战略价值，在能源、信息、环保节能、航空航天、医疗卫生和国防等高新技术领域发挥着愈加重要作用。

无序合金领域的基础研究将继续推动材料科技革命和对材料行为的更深入理解，并能产生新的材料设备和系统。

图1非晶合金等无序材料探索途径和传统晶态材料探索途径的比较1非晶合金材料的研发态势及进展1.1非晶合金研发态势非晶合金材料的研发出现过4次高峰，已研发出铁、铜、锆和稀土基等近百种非晶合金体系。

非晶合金研究及其在材料上的应用从古至今，材料科学一直是人类发展的重要领域。

随着科技的不断发展，材料的种类也越来越多样化。

其中，非晶合金材料成为近年来研究的热点之一。

本文将介绍非晶合金的基本概念和研究现状，以及其在材料领域中的应用。

一、非晶合金的基本概念非晶合金又称块体非晶态合金或非晶态合金，是一种材料的组织形态，其物理形态类似于固态玻璃，没有晶体结构。

它既不是晶态物质，也不是液态物质。

在非晶合金中，原子的排列无序，存在于纳米级别的有序区域和无序区域之间，因此也被称为纳米软玻璃体。

与传统的晶态合金相比，非晶合金具有许多独特的性质，如高硬度、高强度、高韧性、高导电性、高磁导率等。

非晶合金材料的制备需要控制镀层的生长速度和温度等制造过程中的参数，并采用特殊的制备方法。

二、非晶合金的研究现状非晶态合金的研究开始于20世纪60年代，当时主要研究镍、钴、铁等元素形成的非晶合金。

然而由于材料制备过程的复杂性以及技术水平的限制，当时制备出的非晶合金样品稳定性不够，无法广泛应用。

近年来，随着材料科学的发展，非晶合金研究取得了飞跃性进展。

目前，非晶合金应用领域正在向多个方向拓展。

研究人员已通过改进非晶合金制备方法和提高材料稳定性等手段，制备出了多种具有较好性能的非晶合金材料。

三、非晶合金在材料领域的应用1、采用非晶合金制造金属结构材料在汽车、航空、机器制造等领域，金属结构材料一直是主流。

非晶合金材料可以用来制造金属结构材料。

相比于传统金属材料，非晶合金材料具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等特点，因此可以应用于制造航空航天器飞行器、高速列车、船舶以及各种工业机械等领域。

2、采用非晶合金制造磁性材料非晶合金还可以制造各种高性能的磁性材料，具有广泛的应用前景。

如镍基、铁基、钴基的非晶合金材料在电机、变压器、传感器等高性能电磁学器件中得到了广泛应用。

而钒铁铝、钒硼铁、铱铁等稀土非晶合金在高级磁盘和计算机存储领域的应用也逐渐增多。

非晶材料的研究和发展非晶材料，俗称玻璃态材料，是相对于结晶材料而言的一类材料。

它们在物理性质和化学性质上与传统的结晶材料有很大的不同，如硬度、导电性、热膨胀系数等。

与此同时，非晶材料还具有较好的加工性能和韧性，在实际应用中拥有广泛的应用前景。

近年来，随着新型功能材料的需求不断增加，非晶材料的研究和发展也取得了许多重要进展。

下面，本文将对非晶材料的研究和发展进行全面的介绍。

一、非晶材料的类型非晶材料按照其形成途径可以分为两类：一类是液态淬火形成的非晶态材料，即传统的金属玻璃和高分子玻璃；另一类是物理气相沉积、溅射和离子束淀积等方法制备的非晶材料，即非晶合金、非晶碳材料和非晶氮化物等。

在这些非晶材料中，非晶合金是其中应用最为广泛的一类。

二、非晶材料的发展历程非晶材料的研究和发展始于20世纪50年代。

最初，科学家们通过快速冷却液态材料制备出了金属玻璃。

随着研究的不断深入，人们发现非晶材料不仅可以用金属制备，还可以用其他材料（如高分子材料、陶瓷材料等）制备。

在20世纪80年代初期，日本和欧美国家先后建立了非晶合金的研究机构，分别进行基础理论研究和产业化研究。

近年来，非晶材料的利用已经逐渐扩展到了电子、汽车、军工、生物医学等领域。

三、非晶材料的优缺点非晶材料的性质具有多样性，其广泛应用得益于其优良的物理和化学性能。

首先，非晶材料具有较高的硬度和强度，可以用于制造高强度结构组件。

其次，非晶材料导电性良好，可以用于制造电子器件。

此外，非晶材料还具有较好的耐腐蚀性能和高温稳定性能。

其缺点在于，由于非晶态材料的结构比较紧密，容易发生塑性变形，因而加工难度较大。

四、非晶材料的应用领域非晶材料现在已经得到了广泛的应用。

在硬盘存储器件、变频器电容、汽车减震器、医疗器械和实验室用具等方面都有非晶材料的身影。

其中，应用最广泛的是非晶合金材料。

此外，在太阳能电池领域和燃料电池领域也有重要应用，并且这些领域应用的前景非常广阔。

非晶态合金材料的研究及其应用非晶态合金材料是一类研究热度较高的材料，其独特的物理和化学性质使其在领域中展现出了广泛的应用。

本文将从非晶态合金材料的基本概念入手，探讨其研究现状以及各个领域的应用。

一、非晶态合金材料的概念非晶态合金材料，又称为非晶态合金或非晶态金属，指的是具有非晶态结构的金属材料。

其在凝固后不具有任何形态或晶体结构，而是一种无规则的、无序的固态结构，和水中的“玻璃”类似。

非晶态合金材料因其独特的物理和化学性质，如高硬度、高强度、高耐腐蚀性、高韧性、高氢吸附能力等，在多个领域具有广泛的应用。

二、非晶态合金材料的研究现状1. 研究历史非晶态合金材料的研究始于20世纪60年代。

最初，非晶态合金材料是通过急冷金属熔液方式制备的。

20世纪70年代，美国贝尔实验室在非晶态合金材料的制备方面取得了重大突破，成为了非晶态合金材料制备技术的奠基者之一。

1992年，日本东北大学材料科学研究所的赤崎峰雄于是年获得了诺贝尔物理学奖，以表彰他对非晶态物质的研究而做出的重大贡献。

2. 制备方法目前，主要的非晶态合金材料制备方法有急冷金属熔液（quenching of liquid alloy）和堆积冷却法（strip casting）两种。

其中，急冷金属熔液是将金属熔体迅速冷却至玻璃化温度以下的方法，从而得到非晶态合金材料。

而堆积冷却法则是在预制好的矩形铜板片面上一并铸造出非晶态合金带材，然后通过机组进一步加工，最终得到性能更为稳定的非晶态合金带材。

此外，还有气相沉积法、反应扩散制备法、脉冲电流热点复合制备法和溅射方法等其他制备方法。

3. 研究进展当前，非晶态合金材料的研究仍在继续，成果颇多。

其中，大量的研究表明，非晶态合金材料的硬度、强度、韧性等性质是可调的，并且与其成分和制备方式密切相关。

同时，通过对非晶态合金材料的成分和结构进行调整，可以制备具有不同性能的复合材料。

所以，这些非晶态合金材料可以在电子、航空、汽车、医疗等多个领域中得到广泛应用。

非晶态合金材料的制备技术研究进展1、熔旋法是制备非晶态合金的最早且最经典的方法。

首先将合金原料加热熔化，并通过高速旋转的冷却轮将熔融合金快速冷却，得到非晶态合金带材。

通过调整冷却轮转速、熔融合金注入速率等参数，可以改变非晶态合金的凝固速率、结晶过程等，以获得所需的非晶态合金材料。

2、电化学沉积法主要是通过电解的方式，在电极上沉积出非晶态合金。

这种方法不仅可以制备出大块的非晶态合金，还可以制备出纳米结构的非晶态合金。

3、机械球磨法，是一种通过机械冲击力将粉末状原料制备成非晶态合金的方法。

这种方法的优点是获得的非晶态合金纯度高，缺点是制备的非晶态合金颗粒大小和形状不容易控制。

4、激光熔覆是一种通过激光将合金材料熔化并迅速凝固，制备非晶态合金的方法。

这种方法可以在一定范围内调控非晶态合金的成分、结构及性能。

目前，关于非晶态合金的制备技术研究已经取得显著突破。

通过微合金化、多组分优化等方法，可以制备出新型高性能非晶态合金。

此外，研究人员还通过改进激光、电磁场等物理场条件，提高了非晶态合金制备的效率和性能。

虽然非晶态合金的制备技术已经取得了显著的进步，但是距离大规模产业化应用还有很远的路要走。

目前面临的主要问题包括非晶态合金制备成本高、大块非晶态合金的制备困难、非晶态合金的稳定性不足等。

这些问题需要研究人员通过多学科交叉的研究，寻找解决方法。

未来的研究将更加深入的理解非晶态合金的结构和性能关系，发展新的制备技术，以满足不同领域的需求。

同时，提高非晶态合金的稳定性、减少制备成本，使得非晶态合金能够在更广泛的领域得到应用。

同时，将探索非晶态合金在新能源、环保、生物医疗等领域的新应用。

浅析永磁同步电动机采用的非晶材料摘要：电机作为国民生产中主要的动力源在生产生活中占有重要的地位，其效率的大小一直备受关注。

随着电机技术的日趋成熟，想提高电机效率变得越来越困难。

非晶合金是一种新型功能材料，它具有高饱和磁感应强度、低损耗及低矫顽力等优点，目前已经广泛应用于变压器中并取得很好的效果。

如果把非晶合金应用于电机定子铁心能降低定子铁耗从而提高电机的效率。

本文浅析一台应用于电动汽车的永磁同步电机定子铁心采用非晶材料时电机的性能。

关键词：非晶合金永磁同步电机电机性能1.1研究背景随着全球能源危机加重，如何降低能源消耗，提升能源使用效率已经成为各国关注的焦点。

世界许多国家推行电动汽车，因此电动汽车用永磁同步电机的效率就非常关键。

然而随着电机制造技术的日益成熟，想要通过优化电机结构来提高效率变得越发困难。

非晶材料作为一种新型材料，具有诸多优点，由于其有低损耗的优异特性已经被广泛地应用在变压器上，每年节约大量的能源，带来可观的经济效益。

如果能将其成功应用在永磁同步电机上就可以降低电机损耗，提高电机效率，对电动汽车的推行和降低能源消耗带来巨大帮助。

1.2国内外的发展现状1.2.1电动汽车用永磁同步电机的研究现状永磁同步电机有众多优点，比如无电刷结构、运行可靠、调速性能好等。

由于其没有励磁绕组，因而用永磁同步电机能够做到较小体积，较高的功率密度。

使用合理的磁路设计可以提高电机的调速范围，能很好地契合电动汽车使用，永磁同步电机技术已经成为电驱动技术发展的重要研讨方向，随着研究的不断深入，电动汽车用永磁同步电机技术也越来越成熟，它的应用前景也会越来越广阔。

因为永磁同步电机拥有优异的特性，刚一问世就吸引全世界各国关注的目光，并成为研究的热点问题。

我国永磁同步电机应用于电动汽车的研究是响应我国新能源汽车研发计划，通过了国家“863”计划。

在各个大学的努力研究下已经取得重要成果，目前永磁同步电机已经成功应用于电动轿车、电动公交客车和能量存储装置等。

非晶态材料的研究现状及应用非晶态材料是指具有无序结构、非晶性质的材料。

在过去的几十年里，非晶态材料的研究一直备受关注，因为它具有许多独特的物理和化学性质，适用于众多领域。

1、非晶态材料的研究现状在非晶态材料的研究领域中，最近的进展集中在以下三个领域：1.1 结构和动力学非晶态材料的基础是其非晶结构，由于长期缺乏充分理解，造成了之前的非晶态材料研究受到一定的限制。

随着最新技术的出现，科学家们对非晶态材料结构和动力学进行了更深入的研究，这些研究使得我们能够更好地了解非晶态材料的性质和特点。

1.2 特殊性能非晶态材料的一个主要特点是其特殊的性能，例如：超弹性、超塑性、疲劳性能等。

这些特殊的性能使得非晶态材料在使用中拥有更好的效果和效率。

1.3 应用随着人们对非晶态材料特殊性能的理解深入，其应用领域也越来越广泛。

目前，非晶态材料已经应用于许多领域，如化学、生物医学、光学、能源等。

在后面的内容中，我们将更多讨论非晶态材料的应用领域。

2、非晶态材料在化学领域的应用在化学领域，非晶态材料被广泛应用于催化、电池领域。

2.1 催化非晶态材料作为一种催化剂，具有良好的催化效果和稳定性。

例如，非晶态合金Pt-W-Ni可以用于催化乙烯氧化反应，在高温下具有优异的选择性和活性。

2.2 电池领域非晶态材料在电池领域中的应用主要集中在电极材料中。

金属玻璃（Metallic glass）是一种发展迅速的非晶态导电材料，其丰富的实验结果表明其在电池领域具有广阔的应用前景。

例如，非晶态合金Ni-MH已经应用于镍氢电池，具有良好的充电性能和寿命。

3、非晶态材料在生物医学领域的应用在生物医学领域，非晶态材料在医学成像、药物传输、组织工程等方面的应用具有很大的潜力。

3.1 医学成像非晶态材料被广泛用于各种医学成像中，如核磁共振成像、CT 扫描和超声成像。

其中，非晶态铁氧化物纳米晶体可作为MRI成像剂使用，具有良好的接近氧气水平的高对比度。

精 密 成 形 工 程第16卷 第3期 62JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年3月收稿日期：2024-02-21 Received ：2024-02-21引文格式：曹梓恒, 郭威, 吕书林, 等. 铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展[J]. 精密成形工程, 2024, 16(3): 62-75. CAO Ziheng, GUO Wei, LYU Shulin, et al. Progress in Research on Preparation, Properties and Application of Al-based Amor-phous Alloys[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(3): 62-75. *通信作者（Corresponding author ） 铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展曹梓恒1，郭威1,2,3*，吕书林1，王锦程2，吴树森1（1.华中科技大学 材料科学与工程学院 材料成形与模具技术全国重点实验室，武汉 430074；2.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072；3.深圳华中科技大学研究院，广东 深圳 518057） 摘要：铝基非晶合金因其独特的物理和化学性能在诸多领域具有广泛的应用前景，综述了铝基非晶合金的成分体系、制备方法、性能特点及应用研究进展。

首先，介绍了铝基非晶合金的发展历史和成分体系，目前铝基非晶主要分为3大体系：二元、三元和多元体系，以及综合性能和形成能力2大方面，多元体系表现更佳，并逐渐向更多元化发展；其次，系统介绍了铝基非晶合金的制备方法，包括粉末状、薄带状、块体样品的制备，相较于非晶薄带的制备，块体和粉状的制备方法较为丰富，而粉状非晶通常作为铝基非晶涂层的预制材料；随后，详细介绍了铝基非晶合金的性能特点、应用现状及发展趋势，从性能上来看，铝基非晶在强度和硬度以及耐腐蚀性能上表现良好，目前主要以涂层的形式参与应用，除此之外，研究者们也开始对磁性和热塑性展开研究，由于玻璃形成能力的限制，作为结构材料的应用较少；最后，对其未来应用前景进行了展望，认为涂层是目前铝基非晶合金最具应用前景的工程化方式。

非晶合金材料的制备与性能研究近年来，随着科技的不断发展，非晶合金材料作为一种新型材料备受关注。

非晶合金材料具有优异的性能，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

本文将探讨非晶合金材料的制备方法以及其独特的性能。

一、非晶合金材料的制备方法非晶合金材料的制备方法主要包括快速凝固法、溶液法和气相沉积法等。

快速凝固法是一种常用的制备非晶合金材料的方法。

通过将金属液体迅速冷却，使其凝固成非晶态。

这种方法具有制备工艺简单、成本低廉的优点。

然而，由于快速凝固过程中的非均匀凝固速率，容易导致非晶合金材料的结构不均匀，从而影响其性能。

溶液法是另一种制备非晶合金材料的方法。

通过将金属溶液快速冷却，使其形成非晶态。

相比于快速凝固法，溶液法制备的非晶合金材料具有更均匀的结构和更好的性能。

然而，溶液法的制备过程较为复杂，需要控制溶液的成分、温度和浓度等参数，增加了制备的难度。

气相沉积法是一种制备非晶合金材料的新兴方法。

通过在高温下将金属蒸汽沉积在基底上，形成非晶合金薄膜。

这种方法具有制备过程简单、能够控制薄膜的厚度和成分的优点。

然而，气相沉积法制备的非晶合金材料通常具有较小的尺寸，限制了其在实际应用中的使用。

二、非晶合金材料的性能研究非晶合金材料具有许多独特的性能，使其在各个领域得到广泛应用。

首先，非晶合金材料具有优异的力学性能。

由于其非晶态结构的特点，非晶合金材料具有较高的硬度和强度。

这使得非晶合金材料在制造高强度零件和耐磨件时具有巨大的潜力。

其次，非晶合金材料具有良好的导电性能。

相比于晶体材料，非晶合金材料具有更高的电导率和更低的电阻率。

这使得非晶合金材料在电子器件和电磁材料中得到广泛应用。

另外，非晶合金材料还具有优异的耐腐蚀性能。

由于其非晶态结构的特点，非晶合金材料具有较好的抗腐蚀性和耐磨性。

这使得非晶合金材料在航空、汽车等领域的腐蚀环境中具有广泛的应用前景。

最后，非晶合金材料还具有良好的磁性能。

由于其非晶态结构的特点，非晶合金材料具有较高的磁导率和较低的磁滞损耗。

非晶合金材料的应用和发展非晶合金又称金属玻璃，是指在原子尺度上长程无序、短程有序排列的一类合金材料。

其微观结构与传统晶态合金不同，内部并不存在晶粒和晶界。

独特的材料结构使得该合金具有高比强、大弹性变形能力、强耐腐蚀性、低热膨胀系数、高耐磨性、优异软磁等性能，可广泛应用于电子信息、航空航天、生物医疗等领域，市场需求量大，产业化前景十分广阔。

各个国家都相当重视非晶合金领域的研发工作。

1994年至2018年全球公开专利数量统计，以每五年为一个时间节点，分别对日本、美国、德国和中国的专利申请数量进行了统计。

在过去15年间，全球申请数量呈稳步上升趋势。

日本、美国与德国在此领域起步较早，中国自21世纪初期也开始发力，逐步赶超日本、美国和德国。

目前我国已实现产业化的非晶合金主要以带材的形式呈现，以铁基非晶合金在配电变压器中的应用最为成熟。

我国非晶带材技术与国外基本无差异，带材质量极具竞争力，在配电变压器的应用上节能效果非常明显。

目前国内生产非晶合金的公司主要有安泰科技股份有限公司、青岛云路新能源科技有限公司、东莞宜安科技股份有限公司等。

其中安泰科技股份有限公司、青岛云路先进材料技术股份有限公司等企业主要关注非晶和纳米晶带材的研发生产，而东莞宜安科技股份有限公司是具备大块非晶金属成型能力的企业。

2018年至今国外有多个科研团队在非晶合金制备、结构认知、机理研究等方面取得了新的进展。

为代替昂贵的Pd/Pd-Ag分离膜，美国内华达大学S.Sarker团队开发了Ni-Nb-Zr非晶合金，此材料在200℃~400℃表现出了较高的氢渗透性。

原子探针断层扫描证实该非晶合金内部确实存在相分离，在三元非晶基底上形成了纳米级富Nb和富Zr非晶的复合结构。

基于密度泛函理论（DFT）模拟发现这些局域原子团簇结构多由二十面体组成。

此外，也有些研究团队专注于非晶合金服役性能、变形机理等方面的研究。

2018年10月，日本东北大学SergeyV.Ketov团队研究了低温热循环处理对不同成分的金属玻璃力学性能的影响。

聚合物非晶态材料的最新研究进展随着科技的不断发展，材料科学作为一门核心科学，越来越成为人们关注的焦点。

聚合物非晶态材料作为一种新型材料，在材料学领域备受关注。

它不仅在材料科学的研究中有广泛的应用，也在各个领域都有着极高的研究价值。

本文将介绍聚合物非晶态材料的最新研究进展。

一、聚合物非晶态材料的简介聚合物是由许多分子单元聚结而成的高分子化合物，广泛应用于各行各业中。

在聚合物中，不仅有结晶态聚合物，而且还有非晶态聚合物。

一般来说，聚合物材料的性质在很大程度上取决于其结晶度。

聚合物材料的结晶度高，其力学性能及物理性能也相对较高。

但与此同时，由于相互作用较弱，所以非晶态聚合物材料中也有很多优秀的性能。

二、聚合物非晶态材料的性能聚合物非晶态材料具有许多独特的性能，如高强度、高韧性、高可塑性、电学性质、热学性质等。

除此之外，聚合物非晶态材料也具有很好的稳定性、耐蚀性和耐磨性等优秀性质。

三、聚合物非晶态材料的制备方法目前，制备非晶态聚合物材料的方法主要有两种。

一是通过快速淬火的方法来制备非晶态聚合物，二是通过添加吸附剂的方法来制备非晶态聚合物材料。

这些方法都能够制备出非晶态聚合物材料，但在实际应用中，仍需要结合材料性质和应用要求来选择不同的制备方法。

四、聚合物非晶态材料的应用非晶态聚合物材料在许多领域有着广泛的应用，如电子工业、航空工业、生物医学、新能源与环境等。

电子工业中的聚合物非晶态材料主要是应用于半导体材料中，其特点在于高电导率和较好的导电性能。

聚合物非晶态材料还广泛应用于航空工业领域，作为轻质材料来应用于飞机的轻量化。

此外，聚合物非晶态材料还可以用于生物医学，例如用于医疗器械、组织工程、造影等。

在新能源与环境领域，聚合物非晶态材料的应用更为广泛。

例如，作为环保建材、固体废物处理等方面都是非晶态聚合物材料的重要应用方向。

五、聚合物非晶态材料的研究进展近年来，随着科技的不断发展，聚合物非晶态材料的研究也越来越深入。

管理及其他M anagement and other非晶合金材料发展趋势及启示张黎科，叶传根，张 蓉，丁新宇摘要：非晶合金是一种新型材料，具有高强度、高韧性、高弹性、易加工、耐腐蚀和抗磁性等卓越性能，在国防、航天等高科技领域有广阔的应用前景。

本文从横向和纵向的角度对国内外非晶合金的基础研究能力和我国在该领域的竞争状况进行全面分析。

经过调研和分析，我国在科研水平上有了质的提高，但整体水平仍然有较大的提升空间，与国际水平相比还存在差距。

通过系统的分析，可以帮助我国更好地理解当前的竞争态势和问题，并认识到国际上的影响。

关键词：非晶合金材料；发展趋势；启示《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》将培育和发展战略列为国家可持续发展战略的核心内容，立足于重大技术突破和发展需求，大力推进新技术和新兴产业的深度融合。

在新型材料领域，重点发展新型功能材料、结构材料、纤维及其复合材料、基础共性材料等。

战略性新兴产业的价值占GDP的约8%，国家发展改革委员会发布的2010332号文件中提出要发展“新型合金材料”。

因此，非晶合金材料的研制和产业化仍然是我国重点技术攻关项目和工业示范项目。

1 非晶合金材料概述非晶合金是一种新型金属材料，也被称为金属玻璃或液体金属。

它在20世纪50年代通过先进的快速冷却技术和新的合金配方设计思想开发而成。

这种材料具有特殊的微观结构，即长程无序和短、中程有序，不像常规晶体材料那样存在晶界和位错等结构缺陷，表现出一系列出色的物理和化学性质。

在国防、航天等高科技领域，非晶合金材料有着广阔的发展前景，已广泛应用于智能手机外壳、穿甲弹、职业高尔夫球棒、变压器铁心等领域。

可以说，非晶体的发现丰富了金属物理学领域的研究内容，并积极推动了非晶态物理和材料的发展。

在即将到来的新技术和工业变革时代，新型结构材料和功能材料的开发将对人类发展产生巨大影响。

然而，作为一种新型材料，非晶合金的发展方向一直是人们关注的焦点。

非晶态金属材料产生、研究现状与前景非晶态金属是新型的金属材料，它已成为金属材料领域的研究热点，并在有些领域已得到广泛的应用。

文章主要介绍了它的产生与发展、制备方法、应用及其前景。

标签：非晶态金属；制备工艺；前景1 非晶的产生与发展纵览非晶合金的发展历程，可以说非晶的产生是必然的，人们在认识并使用金属材料的过程中，渐渐地认识到如果金属材料的晶粒度越细，材料的强度和韧性就越好。

在刚刚过去的20世纪初的几十年中，科学家和金属学家们经过长期的探索和实践，通过理论和实践证明了在钢水里掺杂某些其他物质（如稀有金属），以及快速冷凝钢水等多种有效的方法是可以得到晶粒更细的优质金属和合金材料的。

而从当今对于非晶金属的研究成果来看，非晶态金属和合金的原子呈无序排列，因而不存在晶态合金中的空位、位错、晶界及层错等缺陷，这一特性使其不仅具有优异的耐腐蚀性、高硬度、高强度、高疲劳抗力、高耐磨性、屈服时完全塑性、无加工硬化现象，而还表现出优良的软磁和硬磁性能以及超导特性等。

非晶的这些异于人类几千年来所认识和使用的金属和合金的性能特性正是人们研究与合成性能更佳的材料的主要方向和目标。

当然，这么优良的材料的发展历程并不是一帆风顺的，但每一次研究的深入都给人们带来了足够的惊喜。

在1934年，德国物理学家Kramer 首次利用热蒸发法发现了附着在玻璃冷基底上的非晶态合金膜，由于这些非晶态合金膜是附着在玻璃基体上的，很难单独研究这些附其特性，加之其它一些因素，导致了这些发现并没有引起人们太大的重视。

之后二十几年间，人们并没有停止对非晶的研究。

如1947年，Brenner 等用电解和化学沉积的方法获得了Ni-P和Co-P的非晶薄膜，并将之用作金属表面的防护涂层，这是非晶材料最早被运用到工业上的实例。

1959年，Cohen和Turnbu 根据自由体积模型作出预言，假如冷到足够程度，即使最简单结构的液体也可以通过玻璃化转变。

1959-1960年间，美国人杜维兹（Duwez）等采用熔融金属急冷的方法制备细晶粒合金时偶然得到了一种奇异的合金（非晶态合金），该合金的X射线衍射图谱中反映其晶体周期性的衍射峰不见了，当时这种被人们嘲笑为愚蠢的Duwez 合金就是现在我们所谓的非晶合金。

材料科学学术研究的成果材料科学是一门研究材料组成、结构、制备工艺、性质和使用性能之间相互关系的科学，是发展新技术、新材料和新器件的理论基础。

近年来，材料科学研究取得了许多重要成果，为人类社会的发展和进步做出了重要贡献。

本文将介绍材料科学研究的主要成果及其应用。

一、新型材料的开发1.金属材料金属材料是材料科学的重要组成部分，近年来，新型金属材料的研究和开发取得了重要进展。

例如，高强度轻质钛合金、高导电高导热金属合金等新型金属材料在航空航天、电子工业等领域得到了广泛应用。

2.非晶材料非晶材料是一类没有长程有序结构的材料，具有优异的物理、化学和机械性能。

近年来，非晶金属材料和非晶氧化物材料等新型非晶材料的研究和开发取得了重要进展，为电子、能源、生物医学等领域的应用提供了新的可能性。

3.复合材料复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法结合而成的材料。

近年来，新型复合材料的研究和开发取得了重要进展，如碳纤维增强塑料、金属基复合材料等，在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。

二、材料的制备技术1.纳米技术纳米技术是一种将物质加工到纳米尺寸（1-100纳米）的技术，具有优异的物理、化学和机械性能。

近年来，纳米技术在材料制备领域的应用取得了重要进展，如纳米陶瓷、纳米塑料等，为新材料的研究和开发提供了新的途径。

2.3D打印技术3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，通过激光束、热熔喷嘴等方式将材料逐层堆积，制造出具有特定形状的实物产品的一种制造技术。

近年来，3D打印技术在材料制备领域的应用越来越广泛，为制造个性化、高性能的零部件和产品提供了新的途径。

三、材料的应用领域1.能源领域新型金属材料和非晶材料等材料的研发，为能源领域的发展提供了新的可能性。

例如，新型金属材料在电池和太阳能电池中的应用，提高了电池的储能密度和光电转换效率；非晶材料在太阳能集热器中的应用，提高了集热器的吸热性能和稳定性。