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非晶合金材料的研究及其应用近年来，非晶合金材料在科技领域中引起了越来越多的关注，其特殊的物理和化学特性使其在各种应用中具有广泛的潜力。
本文将介绍非晶合金材料的研究和应用，并展示其未来的发展趋势。
一、什么是非晶合金材料非晶合金材料，也称为非晶态金属材料或非晶态合金，是一种特殊的金属材料，其晶体结构是无序的。
与传统的金属材料不同，非晶合金材料的原子排列没有规则性，是一种凝固态的无定形物质。
因此，非晶合金材料具有一些非常特殊的物理和化学特性。
二、非晶合金材料的制备非晶合金材料的制备通常使用高温快速冷却（也称为快速凝固）技术。
这种技术可以将金属材料从液态状态快速冷却到固态状态，从而防止其结晶。
通过这种方法，可以制备出具有非晶态结构的金属材料。
三、非晶合金材料的特性非晶合金材料具有一些非常特殊的物理和化学特性，包括优异的高温稳定性、高强度和高韧性、优异的磁性和可挠性、良好的耐腐蚀性等。
与这些特性相对应的是，非晶合金材料在制备和形态控制方面的技术难度和成本也较高。
四、应用领域非晶合金材料在航空、汽车、电子等领域具有广泛的应用。
在航空航天领域，非晶合金材料可用于制造高温引擎涡轮叶片、热交换器、弹簧等部件。
在汽车工业中，非晶合金材料可用于制造发动机涡轮叶片、变速器零件等。
在电子产业中，非晶合金材料可用于制作头部、磁芯等。
此外，非晶合金材料还在医疗、环保、能源等领域具有广泛的应用。
例如，在医疗领域，非晶合金材料可用于制造支架、人工关节等。
在能源领域，非晶合金材料可用于制造太阳能电池板、风力发电机及储能等。
五、未来的发展趋势虽然非晶合金材料有广泛的应用前景，但目前仍存在一些问题。
其中，成本是当前最大的阻碍因素之一，同时，非晶合金材料的特性和性质也需要进一步提高和改进，以满足更广泛的应用需求。
因此，未来的发展趋势将主要集中在以下两个方面：一是降低成本和提高质量。
二是进一步完善材料设计和工艺技术，以满足更多领域的应用需求，如高温高压、耐腐蚀等方面的应用。
非晶合金的结构与性能研究导言非晶合金是一种新型材料，具有优异的性能，例如大的弹性变形、高的强度、良好的耐腐蚀性等。
这些特性使得非晶合金在工业、医学和科研等领域拥有广泛的应用。
本文将介绍非晶合金的结构和性能相关的研究进展，并讨论其应用前景和挑战。
第一章非晶合金的结构非晶合金是由多种元素合成的块体材料，由于其不规则的晶体结构和无序的原子排列顺序，所以被称为非晶材料。
在非晶合金中，原子和分子的排列是无序的，与传统的晶体材料不同，它们由纯净的金属或合金元素制成，并连续冷却至室温以下，从而形成了无定形的玻璃状结构。
非晶合金的结构对于其性能有重要的影响。
因此，近年来，关于非晶合金结构的研究变得更为深入。
通过高分辨结构分析方法，例如X-射线衍射、电子显微镜和核磁共振等方法，对非晶合金样品的局部结构进行了研究。
在精确的结构分析中，非晶合金的结构可以划分为以下五个部分：原子团簇、有序基团、无定形基团、界面区和孔隙。
其中，原子团簇是非晶合金的典型特征，它们是直径小于几个纳米的原子团聚体，连接在一起形成非晶结构。
第二章非晶合金的性能非晶合金具有一系列优异的物理和化学性质，例如优异的力学性能、耐热性、磁性、导电性、生物相容性和耐蚀性等。
下面我们将分别介绍非晶合金的几个主要性能。
1.力学性能非晶合金具有很好的弹性变形和高强度特性，这主要是由于其无定形结构和原子团聚体的存在。
与晶体材料相比，非晶合金在受到外部力的作用下，可以发生大的可逆弹性变形，而非晶材料的塑料流动具有很好的韧性。
2.耐热性非晶合金也具有很好的耐热性能。
传统的金属材料在高温下通常会出现晶体生长现象以致于性能下降，而非晶合金的结构可以保持无定形状态，因此可以保持其性质。
此外，在较高温度下，非晶合金表现出良好的抗疲劳性和抗氧化性能。
3.生物相容性非晶合金具有良好的生物相容性，具有非常广泛的应用前景。
例如，非晶合金可以用作生物医学领域中的人造器官、骨骼成形材料等。
2009中国铸造活动周论文集块体非晶钢合金的研究应用现状与展望李宏祥1, 2, 吕昭平2，王善林3, 李承熏3(1.江苏工业学院材料科学与工程学院，中国常州，213164;2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室，中国北京，100083;3.庆北国立大学校材料科学及冶金系，韩国大邱，702-701)摘要：块体非晶钢合金作为一种新型的功能结构材料因为高的断裂强度、良好的耐磨耐蚀性能和优异的软磁性能，近年来吸引着材料科研工作者的广泛注意，尤其是作为优异的变压器铁芯材料因为低的矫丸力、低的芯损和高的饱和磁化强度获得了广泛的工业应用。
本文试图对块体非晶钢的研究现状从玻璃形成能力、力学性能、腐蚀性能、软磁性能等各个角度进行回顾，并且着重探讨了其在电子器件、传感器、军事、精密微机械、催化剂等方面的应用状况与潜在价值。
同时，本文也对块体非晶钢研究与应用面临的挑战以及未来的可能研究方向进行了展望，将有助于推动块体非晶钢这一新型结构功能材料的研究与应用的进一步发展。
关键词：块体非晶钢合金；玻璃形成能力；力学性能；腐蚀性能；软磁性能自从Duwez等1967年在世界上第1次发现Fe-P-C铁基非晶合金以来，铁基非晶合金因为其高的断裂强度、优异的抗腐蚀和软磁性能以及地球上丰富的铁资源，一直吸引着材料科研工作者的广泛注意[1]。
Fe-P-B、(Fe, Co)-B-Si、(Fe, Co, Ni)-M、(Fe, Co, Ni)-M-B(M=Zr, Hf, Nb)等合金系相继涌现，然而，这个时期的铁基非晶合金因为需要至少105K/s的冷却速度，故应用形式局限在薄带、细丝以及粉末等。
铁基非晶合金获得大块形式的真正突破在1995年，来自日本东北大学的Inoue教授课题组发现了1mm的Fe-(Al, Ga)-(P, C, B)块体非晶合金系[2]。
这之后各国科学家争相开展此方面的研究，相继报告了Fe-(Al, Ga)-(C, B, P, Si, Ge)、Fe-TM-B、Fe-Co-Ln-B、Fe-(Cr, Mn)-(Mo, Co)-(C, B)-(Er, Y)等块体非晶钢合金系，同时在形成能力、力学性能、抗腐蚀性能以及软磁性能的提高方面均获得了重要突破。
非晶态合金在领域中应用探讨一、前言随着科技的不断进步，材料科学领域的发展也越来越迅猛。
在众多材料中，非晶态合金具有独特的性质和广阔的应用前景。
本文将探讨非晶态合金在领域中的应用，介绍其相应制备方法、性能及应用和发展前景。
二、非晶态合金概述非晶态合金是作为一种新型合金材料出现的。
相比于晶态结构的合金，非晶态合金具有更好的结构和物理性能，能够提高材料力学性能，强度和耐腐蚀性均有较大幅度的提升。
同时，它具有良好的塑性和可变形性，可以方便进行板材生产、复合材料和工程塑料等领域的开发。
此外，非晶态合金在电子、医疗、航空、汽车、环保等行业中也有广泛的应用。
三、非晶态合金制备方法1. 熔融法熔融法是制备非晶态合金的一种常用方法。
该方法是在高温下，将各种元素按一定比例混合，并加入适量的助熔剂，使其熔融混合。
在制备过程中施加快速冷却手段，使混合物迅速冷却至非晶态，在短时间内形成非晶态合金。
2. 溅射法溅射法是将两种或多种材料加热到一定温度后，将之剥离出来形成薄膜。
通过这种方式制备出的非晶态合金，具有多孔结构，在表面区域有较强的反射作用。
3. 高压射频溅射法高压射频溅射法是在高压气氛下利用射频溅射，将材料气化在靶材上，然后快速冷却，获得非晶态合金材料。
该方法适用于制备非常薄的非晶态结构薄膜材料。
四、非晶态合金性能及应用1. 高硬度性非晶态合金的硬度通常达到700到1500公斤/毫米，其硬度甚至比一些工具钢还要高。
2. 高韧性非晶态合金可以通过改变冷却速率和合金元素配方组成来调节其机械性能。
通过优化预合成技术和快速制备复杂形状的非晶态合金，可以生产出高韧性和高拉伸特性的材料。
3. 耐腐蚀性非晶态合金在许多化学环境下具有良好的耐腐蚀性。
高硬度、高韧性和稳定性使得这些合金特别受欢迎。
4. 应用领域非晶态合金在航空航天、汽车工业、医疗器械、工具和模具、声学混响、信息技术和环保等方面有广泛的应用，例如开发制造模具、防弹材料，以及生产读写头，减震、减音、消声等。
非晶合金的材料性能及应用研究非晶合金是一种由金属元素和非金属元素组成的材料，相比于传统的晶体合金，它具有更高的硬度、强度和耐磨性，同时具备优异的电学性能和磁学性能。
这让非晶合金在各种领域的应用范围变得更加广泛。
本文将探究非晶合金的材料性能及其在不同领域的应用研究。
一、非晶合金的材料性能1. 硬度和强度非晶合金具有高硬度和强度，可以使用在制造坚硬的工具上。
它的硬度可达到传统合金的两倍以上，这使得非晶合金在制造挖掘机、矿山开采设备、汽车零部件、切削刀具等领域具备显著的优势。
同时，非晶合金在抗疲劳性方面也具有很好的表现，比普通金属材料更耐久。
2. 耐腐蚀性非晶合金在抗腐蚀性方面也表现出色，可以在潮湿的环境和强酸强碱的环境中保持材料的完整性和性能稳定性。
这使得非晶合金成为了可制造食品和药品等领域中使用的材料。
3. 电学性能非晶合金在电学性能方面表现出色。
它具有比普通金属更高的电导率和磁电感应率，因此在制造高频电子设备、变压器、电感器、电动机等领域具备巨大的潜力。
非晶合金还能够制作可折叠的薄膜电子器件，这在未来的设备制造中具有广泛的应用前景。
4. 磁学性能非晶合金在磁学性能方面也有不错的表现。
它能够制作出高性能的磁性材料，具有高饱和磁感应强度和低损耗，这让它在电磁感应器材制造、电动汽车马达、磁盘存储等领域中发挥了重要的作用。
非晶合金可以通过改变合金成分和处理工艺来调节其磁性能，因此具备很大的可调性。
二、非晶合金在不同领域的应用研究1. 电子工业非晶合金在电子工业中的应用越来越广泛。
例如，利用非晶合金来制作电磁感应器件，可以大大提高电磁感应器件的效率和自感系数，同时也减少了器件的尺寸和重量。
在手机、电脑、平板电视等电子设备中，也可以采用非晶合金来替代传统的磁性材料，从而提高电子设备的性能和稳定性。
2. 汽车工业汽车工业是一个非晶合金材料应用领域十分广泛的行业。
利用非晶合金来制造汽车引擎和转向器等部件，可以提高汽车的燃油效率和性能稳定性。
大块非晶合金，在生物医学领域应用有前景编者按与传统的晶态金属材料相比，块体非晶合金具有独特的非晶态结构，因此非晶合金具有高的强度，低杨氏模量，高耐磨性能，良好的耐疲劳性能和优异耐腐蚀性能。
为此，块体非晶合金在生物医用领域的应用吸引人们极大的兴趣。
本文将介绍郑玉峰等教授四月初发表在Acta biomaterialia综述文章，因篇幅较长，从科普需要角度，对文章对前言和结论部分摘编，部分章节有删减。
该文的“非晶合金作为新型生物医用材料的最近发展和进展分别作总结和概括性的回顾”我们将另专题介绍。
临床外科医生一直在寻找合适的生物医用材料随着人们生活水平的不断提高和科学技术的不断进步，生物医用材料也得到了快速的发展，并在提高人类生活品质和长寿方面提供了极大帮助。
在生物医用材料领域中生物医用金属材料已经有很长一段历史了。
在已被报道的文献中，人类使用金属材料植牙的历史可以追溯到公元200年。
不锈钢、钴铬钼合金、纯钛、钛合金、纯锆、锆合金广泛的应用在人造髋关节、心血管支架、人造膝关节、骨板和牙科植入等方面。
此外,纯镁和镁合金、纯锌和锌合金也被研究和开发成生物降解材料有效的在需要临时支撑或固定(如骨折钢板和螺钉固定,对心血管支架修复)的临床治疗中,而且无需通过第二次手术取出。
然而，这些传统的晶体合金具有很多缺点，例如：低强度，高弹性模量，低的耐磨性，容易发生缝隙腐蚀，点蚀以及应力腐蚀开裂（SCC）和高循环疲劳失效， X射线或磁共振成像不相容性，这导致在临床应用中出现各种问题。
例如，耐腐蚀性差会引起浓度相对较高的毒性离子向人身体中释放，如Ni+，Cr3+的Co2+，众所周知的，当它们的浓度上升超过一定的阈值时，这些离子通常会导致人身体的不良反应。
大多数传统的金属生物材料的弹性模量比人骨的弹性模量高得多。
人体骨骼和植入物的模量失配会引起骨的应力屏蔽，在被植入后一段时间后影响骨质的吸收和植入物的松动。
进一步的开发在机械性能和生物相容性两方面都更加安全和更高品质的新型生物应用材料极大的吸引了科学研究人员和临床外科医生的兴趣。
非晶合金材料的性质与应用近年来，非晶合金材料备受科学研究和工业界的关注。
相比传统的晶体材料，非晶合金具有着独特的性质和广泛的应用领域。
本文将介绍非晶合金材料的基本性质，制备方法以及应用领域。
一、非晶合金的基本性质非晶合金又称非晶态材料（amorphous material）或无序态材料（non-crystalline material），是相对于晶体材料而言的。
晶体材料的原子排列有着高度的有序性，而非晶合金的原子排列则是无序的。
这种无序的原子排列形成了非晶结构。
由于无序化的原子间距接近，使得非晶合金具有着高密度、高硬度、高刚性等性质。
同时，非晶合金还具有以下特性。
1. 高弹性变形极限：非晶合金的原子无序排列使其具有更高的弹性变形极限。
这使得非晶合金在制造弹簧，弹簧片等金属制品时非常有用。
2. 优良的抗腐蚀性：非晶合金对环境中的氧、氢等化学物质具有很好的耐腐蚀性。
利用这一特点，非晶合金可以用于制造飞行器或船舶等在恶劣环境下工作的设备和构件。
3. 高温稳定性：非晶合金具有较高的熔点和热稳定性，这使得非晶合金可以用于制造高温元件。
4. 优良的磁性：一些非晶合金具有很好的磁性，因此可以用于制造高性能变压器，发电机等电力设备。
二、非晶合金的制备方法制备非晶合金材料的方法很多，目前主要有下面这几种。
1. 溅射法（sputtering）：这种方法使用离子束轰击固体靶材，将金属原子或化合物原子强制剥离出来并匀速沉积在基底上。
该方法成本较高，适用于制备小量的非晶合金材料。
2. 快速凝固法（rapid solidification process）：是指将金属或合金液体急剧冷却，达到快速凝固和非晶化的目的。
该方法适用于大规模制备非晶合金材料。
3. 化学还原法（chemical reduction method）：这种方法利用化学反应，在铁离子溶液中加入适量的还原剂，达到非晶化的目的。
此法适用于制备一些具有特殊特性的非晶合金材料。
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。
块体非晶合金材料的性能、应用以及展望引言：非晶态合金又称为金属玻璃，具有长程无序、短程有序的亚稳态结构特征。
固态时其原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围内这种状态保持相对稳定。
与传统的晶态合金相比，非晶合金具备很多优异的性能，如高强度、高硬度、耐磨和耐腐蚀等，因而引起人们极大的兴趣。
一、非晶合金的发展历程自1960 年加州理工学院的P.Duwez 小组采用液态喷雾淬冷法以106K/s 的冷却速率从液态急冷获得Au-Si 非晶合金以来，人们主要通过提高冷却速度的方法来获得非晶态结构。
由于受到高的临界冷却速率的限制，只能获得低维的非晶材料（非晶粉、丝、薄带等），这在很大程度上限制了非晶的应用，特别是阻碍了对其力学、物理等性能的研究。
20 世纪80 年代末90 年代初，日本东北大学（Tohoku University）的T.Masumoto 和A.Inoue 等人发现了具有极低临界冷却速率的多元合金系列，如Mg-TM-Ln，Ln-AI-TM，Zr-AI-TM，Hf-AITM ，Ti-Zr-TM（Ln 为铡系元素，TM 为过渡族元素）。
1993 年W.L.Johnson 等人发现了具有临界冷却速率低达1K/s 的Zr 基大块非晶合金。
经过二十多年的发展，非晶从只有几个微米到现在的厘米级别，现在已经有6 个体系（锆基: Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5， Zr55Al10Ni5Cu30；铂基：Pd40Cu30Ni10P20；钇基：Y36Sc20Al24Co20；钯基：Pt57.5Cu14.7Ni5.3P22.5；镁基：Mg54Cu26.5Ag8.5Gd11）临界尺度达到了20mm。
对非晶态的大量研究表明，非晶合金中不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷，非晶合金具有传统的晶态金属所不具有的诸多优良性能，如良好的机械、物理、化学性能以及磁性能。
鉴于大块非晶合金优良的力学、化学及物理性能以及在电子、机械、化工、国防等方面具有广泛的应用前景，大块非晶合金的研制就具有重要的技术和经济价值，是一个具有广阔发展前景的研究领域。
二、块体非晶合金的形成机理1、合金的形成特点合金熔体形成非晶态合金的过程与凝固结晶过程有较大的不同。
非晶态合金在凝固时，随着冷速的增大和温度的降低，熔体连续地和整体地凝固成非晶合金。
而晶态合金在凝固时，晶体的形成经历了形核和长大两个阶段，并且通过固液界面的运动从局部到整体逐步凝固结晶。
2、形成条件按照传统的凝固理论，熔融的金属与合金在冷却过程中如果抑制了非均匀形核并跨越结晶区而被“冻结”，即可获得非晶态。
要使金属或合金获得玻璃态组织，首先应使其熔体具有有利于形成玻璃态的合理结构，使原子在随后的冷却过程中重新排列较为困难。
这种结构与合金的种类、组元原子半径差及原子间结合的本性有关，取决于非晶形成过程中的热力学和动力学。
其次，应有适当高的冷却速率，减少或消除异质形核。
以上分别为非晶形成的内部和外部条件，下面分别从结构条件、热力学条件以及动力学条件等方面详细论述。
2.1 结构条件结构条件是影响非晶合金形成的主要因素。
组元原子的半径差别越大，原子在无序密集排列时的密度越大，越有利于组成密集随机堆垛结构，位形改变就越困难，则越容易形成非晶。
2.2 热力学条件根据热力学原理，合金系统由液相向固态转变时自由能变化可表述为△G=△H-T△S。
这里△H 和△S 分别为从液相转变为固相的焓变和熵变。
如果合金从液相发生结晶转变时的自由能变化很小，则这个过程的热力学驱动力就小，不容易发生结晶转变，而更容易形成非晶。
为了降低△G，应使系统形成非晶的△H 减小，△S 增大。
多组元会使△S 提高，原子的密集随机堆垛会使△H 降低，并增加固/液界面能。
原子间大的负混合焓和较大的原子半径差都会使原子的密集程度增加而降低△H，这是Inoue所提出的三条经验法则的热力学基础。
2.3 动力学条件从动力学的观点来看，讨论非晶合金形成的关键问题不是材料从液态冷却时是否会形成非晶，而是讨论在什么条件下能使液态金属冷却到玻璃转变温度以下而不发生明显的结晶Turnbull认为，在不同的过冷度下，如果最大成核I max 小于1，结晶过程就易被抑制而形成非晶态。
合金熔体的粘度越大，特别是随着熔体温度的下降粘度增长得越快，熔体在凝固时通过原子扩散满足形核结晶时所需要的结构与成分条件也就越困难，因而越有利于金属玻璃的形成。
块状非晶合金液相中存在大量异类原子偏聚局域结构及原子紧密堆垛结构，这些结构将大大增加液相的粘度，因此，非晶形成能力强。
块状非晶合金采用原子尺寸差异较大的多组元组合，使该系统的固液界面能提高，结晶生核率很低，结晶生长速率也很低，非常显著地抑制了液态冷却过程中的结晶形核与长大，使该系统很容易形成块状非晶合金。
3、形成判据从非晶合金的发展历史看，每出现一个非晶合理的判定参数，就会极大地促进非晶合金的发展。
下面有几个参数，是用来表征非晶合金的玻璃形成能的。
3.1 临界冷却速度R c对一定成分的合金，只有凝固冷却速度大于一定的临界冷却速度R c 时才能形成金属玻璃（非晶合金），所以R c 是非晶合金为了避免产生晶态象所需的最低冷却速度，最能直接反映非晶的形成能力，R c越小，所制备的非晶的尺寸就越大，非晶的形成能力就越强，它与非晶的尺寸关系可以用下式来表达R c （ K/s）=10/t2 （3）式中t 为所能制备试样的尺寸。
可以看到试样尺寸增加一个数量级，对等的是临界冷却速率要降低两个数量级。
3.2 约化玻璃转变温度T rg约化玻璃转变温度T rg（the reduced glass temperature）的理论基础是Tunrbull 形核理论。
其定义为玻璃转变温度T g 和合金熔点T m 的比值。
根据Turnbull的分析，T rg≥2/3 在时，液体只能在很窄的温度范围内缓慢结晶。
在实际的合金体系中，T g 随合金成分变化很小，所以，较高的T rg 值总是和较低的T m 值联系在一起，这意味着这种合金存在一个深的共晶点，表明具有深共晶点的合金往往对应着较高的非晶形成能力。
3.3 过冷液相区△T如果合金的过冷液态比较稳定，在连续加热的DSC 曲线上可观察到过冷液态温度区间，即△T x。
△T x定义为非晶相的晶化起始温度（T x）与玻璃转变温度（T g）之差值，即△T x=T x-T g。
它反映了合金在过冷液态抵抗晶化的热稳定性，是判断非晶形成能力的一个经验参数。
一般认为，△T x 越大，过冷液体不发生晶化现象的时间越长，说明形核或晶相生长的阻力大，使非晶形成能力得以提高。
三、块体非晶合金的制备方法1、水淬法水淬法是将合金置于石英管中，熔化后连同石英管一起淬入流动水中，以实现快速冷却，形成大块非晶合金。
实现这个过程有两种途径：一种是将石英管置于封闭的保护气氛系统中进行加热（石英管口敞开），同时水淬过程也是在封闭的保护气氛系统中进行；另一种是将石英管直接在空气中加热（石英管口须封闭），管内须充入保护气体，待合金熔化后再将石英管淬入流动水中。
2、电弧熔炼铜模吸铸法在惰性气体保护下用电弧迅速将合金加热至液态，然后利用负压将熔融合金直接吸入循环水冷却的铜模中，利用水冷铜模导热快实现快速冷却，以获得大块非晶合金。
该法是在气氛压力与大气压接近的保护气氛体系中熔炼合金，所以没有明显的气孔；由液态转入冷却模的时间较短，能达到较高的冷却速率，工艺过程比较简单，也易于操作。
3、感应加热铜模浇铸法该法是将合金置于底端开孔的石英管中，通过电感线圈在合金中产生的涡流使得合金迅速熔化。
由于表面张力使液态合金不会自动滴漏，故需要从石英管顶部外加一个正气压将其吹入铜模。
4、射流成型法射流成型法是将母合金置于底部有小孔的石英管中，将母合金熔化后，在石英管上方导入氢气，液态母合金在压力的作用下从小孔中喷出，注入下方的水冷铜型腔内，使其快速冷却而得到非晶合金。
5、压力铸造法首先将合金在熔化腔中熔化，然后将熔化的合金以一定速度和压力压入金属型腔中，以实现快速冷却而形成大块非晶合金。
由于液态金属对金属型腔的充填速度很快，并保持较大的压力，与金属型铸造相比，这种方法具有更快的冷却速率，更有利于形成大块非晶合金。
用这种方法还可以直接制作形状较复杂的大块非晶合金零件。
四、块体非晶合金材料的性能与应用Inoue归纳了块体非晶合金的13 项特性及与之对应的13项可能的应用，如表1 所示。
这些应用领域，有的已经投入商业应用，有的仍然在研究阶段。
晶体材料的原子是按一定的周期性规则排列的，这种排列方式称之为长程有序排列。
由于原子排列的方向性，晶体材料的各种物理性能具有各向异性（多晶材料的各向同性是由于晶粒趋向杂乱而造成的伪各向同性）。
而非晶合金中原子排列不具备长程有序，其排列是杂乱无章的，仅在纳米尺度存在有序结构，这种有序称之为短程有序或中程有序。
另外，非晶合金中不存在类似于晶界等界面缺陷。
这些独特的结构特征使非晶合金具有完全不同于晶体材料的优异性能，从而表现出高强度、高韧性、高耐蚀性和高磁导率等优异的力学、物理与化学性能，以及高精密成形加工性等特点。
作为一种新型结构与功能材料，非晶合金已经在信息与电子器件、精密机械、航空航天器件和体育运动器械等领域开始得到应用，它的优异性能还使其在人体生物材料和化工等领域显示出重要的应用价值。
大块非晶合金的强度和硬度极高，如钴基大块非晶合金的强度可达5100MPa，铁基4300MPa，镍基约3500MPa ]，锆基约2000MPa ，镁基1000MPa，远高于传统的晶态合金（超级钢的强度也仅在1500MPa 左右）。
有些大块非晶合金体系的断裂韧性值接近于韧性的晶态合金，比如锆基可达到86MPa/m0.5。
大块非晶合金的弹性模量很低，弹性极限很大（一般在2％左右），加之强度很高，因而它们储存弹性能的能力非常强，可高达20MJ/m。
而常用的晶态合金仅能够储存小于7MJ/m3 的弹性能。
另外，大块非晶合金具有优异的能量传递性能，可以用来生产高弹性的产品。
用一种锆基大块非晶合金制作的的高尔夫球杆上的击球头可以将接近99％的能量传递到球上，其击球距离明显高于其它材料（如钛合金）制作的球杆。
此外，利用大块非晶合金高弹性的特点还可以制作复合装甲夹层；它可以延长子弹与装甲之间的作用时间，从而减少冲击。
大块非晶合金还可以应用到电子、通讯等领域，例如用超塑性成型方法加工电子产品的外壳和小零件，它们具有非常漂亮的金属光泽，市场前景十分诱人。
大块非晶合金具有高的动态断裂韧性，在侵彻金属时具有自锐性，是目前已发现的最为优秀的穿甲弹芯材料之一，并有望取代原有的贫铀合金。
此外，铁基非晶合金具有优良的软磁性能、很高的饱和磁化强度、高的磁导率及低的磁损耗。
