金属玻璃

非晶态合金玻璃态金属作者：佚名英文名称：metal-glass;amorphous alloy说明:又称非晶态合金或玻璃态金属。

使金属熔体在瞬间冷凝，以致金属原子还处在杂乱无章的状态，来不及排列整齐就被“冻结”。

它兼有金属和玻璃的优点，又克服了各自的弊病。

金属玻璃具有一定的韧性和刚性，强度高于钢，硬度超过高硬工具钢，断裂强度也比一般的金属材料高得多。

由于避免了晶间腐蚀，有良好的化学稳定性。

有些还有良好的磁学性质。

可用以制造高压容器、火箭等关键部位的零部件、机械振荡器、电流脉冲变压器、磁泡器件等。

非晶态软磁材料还可用以制造录音、录像的磁头、磁带。

人们赞扬金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。

美国、西欧称之为“21世纪的材料”。

在大多数人想到玻璃时，玻璃板的概念便迅速跃人我们的脑海中。

但在一定的条件下，金属也能做成玻璃，例如:这种玻璃可作为电力变压器和高尔夫球棍的理想材料。

巴尔的摩港，约翰斯·郝彼科恩斯(JohnsHopkins)大学研究员FoddHufnagel正在研究一种生产超强，富有弹性和磁性特点的金属玻璃的方法。

Hufnagel希望了解，金属玻璃形成时，发生溶化金属冷却成固体时的金相转变。

对科学家来讲，玻璃是任何能从液体冷却成固体而无结晶的材料。

大多数金属冷却时就结晶，原子排列成有规则的形式称作品格。

如果不发生结晶并且原子依然排列不规则，就形成金属玻璃。

不象玻璃板，金属玻璃不透明或者不发脆，它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。

普通金属由于它们品格的缺陷而容易变形或弯曲导致永久性地失形。

对比之下，金属玻璃在变形后更容易弹回至它的初始形状。

缺乏结晶的缺陷使得原铁水的金属玻璃成立有效的磁性材料。

在国家科学基金和美国军队研究总局的支助下，Hufnagel已建立了试验新合金的实验室。

他试图创建一种在高温下将依然为固体并不结晶的合金金属玻璃，使它能成为发动机零件有用的材料。

玻璃金属封接工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊玻璃金属封接工艺。

这玩意儿啊，就好比是搭积木，得把玻璃和金属严丝合缝地拼在一起，可不是件容易事儿呢！玻璃，那可是个硬脾气，脆得很，一不小心就碎了。

金属呢，又有自己的个性，各种材质特性都不一样。

要把它们俩凑一块儿，那可真得有点绝招才行。

你想想，要让玻璃和金属亲密无间地结合，得考虑多少因素啊！温度就是个大问题。

温度太高了，玻璃可能就化了；温度太低了，金属又不乐意和它黏糊。

这就像两个人谈恋爱，得找到那个最合适的相处温度，才能甜甜蜜蜜嘛！还有啊，封接的过程就像一场精细的手术。

得小心翼翼地操作，不能有一点儿马虎。

选什么材料来做这个“媒人”也很关键呢。

就好像给两人牵红线，得找个靠谱的才行。

在实际操作中，那可得瞪大眼睛，仔细盯着每一个环节。

从准备材料开始，就像准备一顿丰盛的大餐，每样食材都得精挑细选。

然后是处理玻璃和金属的表面，这就像是给它们洗脸打扮，得弄得干干净净、漂漂亮亮的。

接着就是关键的封接步骤啦！这时候啊，就感觉自己像是个神奇的魔法师，要把玻璃和金属变到一起去。

手法要稳，心思要细，稍有不慎，可能就前功尽弃啦！封接好了还不算完事儿，还得检查检查质量。

这就像考试结束后要检查一遍试卷一样，看看有没有漏洞，有没有瑕疵。

要是有问题，那可得赶紧想办法补救。

说起来，这玻璃金属封接工艺虽然有点麻烦，但它的用处可大了去了。

从我们日常生活中的各种小物件，到高科技的设备，都离不开它呢！它就像一条隐形的纽带，把玻璃和金属紧紧地联系在一起，让它们共同发挥作用。

你说，这是不是很神奇？是不是很有意思？咱可别小看了这门工艺，它背后蕴含着无数人的智慧和心血呢！所以啊，当我们看到那些精美的玻璃金属制品时，可别忘了这背后的故事，这背后的努力啊！总之呢，玻璃金属封接工艺就是这样一个充满挑战又充满魅力的领域。

它需要我们有足够的耐心，有精湛的技术，还得有对它的热爱。

只有这样，我们才能在这个领域里闯出一片天，创造出更多更美好的东西！你难道不想试试吗？。

金属玻璃的结构特点及其对力学行为的影响金属玻璃，亦名非晶态合金、玻璃态合金，不仅集金属和玻璃的优点于一身，还克服了它们各自的弊病[1]。

该类材料是将熔融的母材以＞106℃/s的速度急速冷却而成，其原子在凝固过程中的排列来不及有序化，故形成了长程无序的非晶状态，与通常情况中具有周期性和对称性原子排布的金属晶体材料不同，因而称之为“非晶合金”[2]。

又由于这种原子排列与玻璃等传统非晶材料类似，所以也叫“金属玻璃”。

其强度高于钢，硬度超过高硬度工具钢，且具有一定的韧性和刚性。

因此人们赞誉其为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”[1]。

1962年[3]，杜韦兹发明了快速凝固技术，从Au-Si合金熔体中首次制备出了非晶合金，非晶概念才开始与固态金属与合金联系在一起。

今天，随着更多金属玻璃及其独特性能的发现，此类物质已然成为了一种重要的功能材料[1]。

那么，非晶态合金的微观结构究竟是什么样，使其能有如此特殊的性能？这些结构上的特点又是如何影响其力学性能和力学行为的呢？下面本文就来回答这些问题。

金属玻璃的微观结构介于有序和无序之间：原子在三维空间排列没有规律性，这种特点称为远程无序；然而，局部区域可能存在规则排列，这类现象叫做近程有序。

在短程有序区域中，质点排布与晶体相似，但此类区域是高度分散的。

实际上，非晶合金的原子排列近似于液体，但它与液体又有不同：一方面，液体中原子极易滑动，粘滞系数很小，而金属玻璃中原子无法滑动，粘滞系数约为液体的1014倍，具有相当大的刚性与固定形状；另一方面，液体中质点随机排列，除局部结构起伏外，几乎是一团乱麻，而非晶合金中原子排布虽也无序，但并非完全混乱，而是破坏了长程有序的周期性和平移对称性，形成了一种有缺陷的、不完整的有序，即最近邻或局域近程有序（在小于几个原子间距的区域内保持位形和组分的某些有序特征，而在这些区域外便不存在长程有序的点阵排布了。

通常情况下，金属玻璃的短程有序区＜1.5nm，即不超过4～5个原子间距[2]。

神奇的“金属玻璃”作者：吴再丰来源：《百科知识》2008年第01期在好莱坞电影《终结者》中，由金属制成的变形机器人T-3000能随意变换成各种形状，甚至可以从门下的小缝隙中飞走。

现在对于人类来说，这将不再是科幻片中的幻想。

一种新型的“终结者”材料面世，这就是“金属玻璃”。

目前科学家研制的金属玻璃，强度是工业用钢铁的3倍，柔韧性是钢铁的10倍。

金属玻璃是一种特殊的合金材料。

通常金属原子都是有序排列的晶体结构，而在金属玻璃中，原子的排列如同液体或者玻璃一样杂乱无章。

虽然从严格意义上来说，金属玻璃并不是液体，但是由于它没有固定的外形，可以像液体一样随意流动，所以人们喜欢形象地称之为“液态金属”。

金属玻璃的问世打破了建立在金属晶体结构基础上的传统金属学研究方法，它的许多独特而且宝贵的性能使其在实际应用中初露锋芒。

金属保持玻璃状有专家认为“金属玻璃”是继钢铁、塑料之后，给产业界带来的又一次革命性的变革。

长期以来，人们总认为这种非晶态的金属玻璃是不可能制成的。

我们在日常见到的冰，是水分子形成六棱柱体的结构。

流动是水分子自由活动的一种状态，一旦变成固体，则水分子就被井然有序地排列固定。

即使金属也一样，在高温熔融状态下，原子或分子可随意活动。

但是，一旦冷却变成固体则呈晶体结构。

那么，玻璃又会是怎样呢?我们家里通常用于窗户或杯子的玻璃被称之“氧化物玻璃”，其主要成分是二氧化硅。

氧化物玻璃从液态变为固态时，分子也不会组成有序的结晶结构，而是在随机排列下固化，即保持液体那种状态。

由于高温熔融状态下的玻璃呈液体结构，所以几百年前在欧洲烧制的玻璃是下部比上部厚。

此外，玻璃变成固体的过程中，它还会形成“过冷却液体”的状态，即变成糖稀那样的状态。

例如在玻璃车间把熔融的玻璃吹制成器皿时，此时的玻璃就是处在“过冷却液体”的状态。

何谓玻璃的“过冷却液体”状态呢?即如果玻璃从液态冷却成固态时，当温度降到比其固化时的温度还要低时，玻璃仍然呈现液态的一种现象。

玻璃之王阅读附答案阅读是运用语言文字来获取信息，认识世界，开展思维，并获得审美体验的活动。

下面是小编搜集整理的玻璃之王阅读附答案，希望对您有所帮助!玻璃之王阅读附答案①1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。

当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“愚笨的合金”。

这种不透亮、看起来“愚笨的”的东西，就是在材料科学领域开拓出一条新道路的“玻璃之王”--金属玻璃。

②金属玻璃形成的原理是什么呢?通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。

但是，假如金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。

因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。

③那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得?研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。

例如，普通的玻璃液体只要渐渐冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的;而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。

由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以到达如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。

但是，合金弥补了单一金属的缺憾。

合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538℃，而铁硅硼合金的熔点一般在1200℃以下;第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。

这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。

④目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。

玻璃种类繁多，可以满足不同场合的不同需求。

通过调整玻璃的材质和工艺，可以使玻璃材料的性能发生很大的变化，使其更加稳定耐用。

比如，一些写字楼常用的钢化玻璃不仅比普通玻璃坚固得多，而且碎片不会伤人，安全可靠。

玻璃和金属有没有特殊的反应呢？一、玻璃和金属间的封接方法玻璃与金属封接过程是一个复杂的物理化学反应过程。

必须根据整个封接过程中玻璃与金属氧化反应来确定烧结参数。

除了要保证玻璃在固化过程中的膨胀系数与金属膨胀系数基本保持一致外，金属预氧化、玻璃液粘度变化、2次再结晶及冷却时的玻璃分相现象都必须充分考虑。

玻璃与金属的封接方式有两种：匹配封接和压缩封接。

匹配封接是选用膨胀系数比较接近的玻璃和金属，在高温封接后的逐渐冷却过程中使玻璃和金属收缩保持一致，从而减少由于玻璃与金属收缩差而产生的内应力。

压缩封接是指选用的金属材料的膨胀系数比玻璃膨胀系数大，在封接冷却时由于金属收缩比玻璃收缩大，从而使金属对玻璃产生一个压应力(利用玻璃承受抗压能力远大于抗拉能力的特性)，以此达到封接目的。

目前的压缩封接工艺还有待完善。

封接所选取的材料和控制参数都有待进一步探讨,而且采用压缩封接存在电性能较差的致命弱点。

二、玻璃材料与金属焊接方法可以焊接.将一个通过狭长的隧道式加热炉或者类似装置中移动的单玻璃板,经过切断和必要时的冲洗,至少进行边缘部分磨光,相互矫平,并在预热到玻璃变形温度之下的预热温度后,呈直立状态将玻璃板的水平边缘和垂直边缘彼此焊接起来.其特征是,经过切断和必要时冲洗的单玻璃板,单个地加热形成多玻璃板的玻璃板之间的转向表面;接着矫平单玻璃板,将制造多玻璃板的单玻璃板组放在一起,实现边缘处的焊接.玻璃与金属连接,目前常用的几种主要形式:机械连接、采用密封胶或者密封条以及采用高温烧结的办法。

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金属玻璃的前世今生摘要：本文联系金属玻璃的发现和发展，介绍了金属玻璃的性能和特性，以及应用。

大概简述了国内外金属玻璃的研究成果。

关键词：金属玻璃、金属玻璃的机理、应用，发展前途引言：一般人看到玻璃就会联想到玻璃板，其实在一定的条件下，金属也能做成玻璃，比如这种金属做的玻璃可以用来做高尔夫球棍也可以应用在电力方面。

其实金属玻璃是液体凝固时不发生结晶并且原子排列不规则的晶体。

不象玻璃板，金属玻璃不透明或者不发脆，它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。

普通金属由于它们晶格的缺陷而容易变形或弯曲导致永久性地失形。

对比之下，金属玻璃在变形后更容易弹回至它的初始形状。

缺乏结晶的缺陷使得原铁水的金属玻璃成为有效的磁性材料。

一、金属玻璃的发展简史有史以来，人类所使用的金属都是呈结晶状态的晶态材料。

１９３４年美国克雷默首次用蒸发沉积法制备出了非晶态合金。

在1950年，冶金学家学会了通过混入一定量的金属——诸如镍和锆一去显出结晶体，1960年，美国加州理工学院的Klement和Duwez等人发现当某些液态贵金属合金以每秒１００℃的冷却速度急剧冷却时，可以获得一种被称为“金属玻璃”的非晶态合金。

与此同时，苏联的米罗什尼琴科和萨利采用喷溅冷却法，将金属熔滴喷射在冷基板上，分散成为薄膜从而快速凝固。

利用此法可以产生大于１０６℃／秒的冷却速度，从而获得了一个崭新的高度过饱和的固溶体。

１９６９年庞德和马丁制备出具有连续长度的条带，为大规模生产非晶态合金创造了条件。

非晶态合金的化学成分是金属或合金，在原子结构上呈现典型的玻璃态。

一般以铁、镍、硅金、钯、硅、铜、铁、磷、碳等为基本成分，以磷、铬、碳为添加物熔炼而成。

金属玻璃和普通玻璃性质不同，金属玻璃韧而不透明，它的强度和硬度比现有的一般晶态金属都高。

如果用它制作高强度控制电缆和橡胶轮胎的增强带，则将大大提高其使用寿命。

二、金属玻璃的机理大部分的金属在冷却时都会结晶，把它们的原子排列成有规则的图案，叫做格构(lattice)。

《玻璃之王》的阅读答案《玻璃之王》的阅读答案阅读理解可以从文章中直接提取信息。

有些试题可以用文中的原话来作答，这时就可以“从文章中直接提取信息”，回答问题。

玻璃之王⑴“玻璃之王”是这样诞生的：1959年，美国加利福尼亚理工学院杜威兹教授等人用制造玻璃的方法，将高温金-硅合金熔体喷射到高速旋转的铜轴上，以每秒100万摄氏度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制造出了不透亮的玻璃。

当时的一位物理学家看到这种刚诞生的合金材料时，曾嘲讽的说这是一种“ 愚蠢的合金”。

这种不透亮、看起来“愚蠢的”的东西，就是在材料科学领域开辟出一条新道路的“玻璃之王” 金属玻璃。

⑵金属玻璃形成的原理是什么呢?通常情况下，金属及合金在从液体凝固成固体时，原子总是从液体的混乱排列转变成整齐的排列，即成为晶体。

但是，如果金属或合金的液体凝固速度非常快，原子来不及排列整齐便被冻结住了，最终的原子排列方式仍类似于液体，是混乱的，这就是非晶态合金。

因为非晶态合金原子的混乱排列情况类似于玻璃，所以又被称为金属玻璃。

⑶那么在实际生产中金属玻璃又该如何获得?研究人员发现，单一的金属液体凝固形成非晶态所需的冷却速度要远远高于其它物质液体。

例如，普通的玻璃液体只要慢慢冷却下来，得到的玻璃就是非晶态的;而单一的金属液体则需要每秒高达1亿摄氏度以上的冷却速度才能形成非晶态，这个速度是普通玻璃的无数倍。

由于目前工艺水平的限制，实际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是说，单一的金属难以在生产上被制成非晶态的金属玻璃。

但是，合金弥补了单一金属的缺憾。

合金具有这样两个重要性质：第一，它的熔点远低于纯金属，例如，纯铁的熔点为1538 ℃,而铁硅硼合金的熔点一般在1200 ℃以下;第二，液体状态的合金原子更加难以移动，在冷却时更加难以整齐排列，也就是说，更容易被“冻结”成非晶体。

这样，人们在实际生产中就将金属与其它物质混合形成合金后再来获得非晶态的金属玻璃。

⑷目前，金属玻璃已经得到了广泛地应用。

镀金玻璃的基本知识镀金玻璃是一种通过在玻璃表面镀上一层金属薄膜来增加其外观美观和功能性的技术。

它有广泛的应用领域，包括建筑、家居装饰和艺术品等。

1. 镀金玻璃的制作过程镀金玻璃的制作过程一般包括以下几个步骤：- 清洗玻璃：将玻璃表面清洗干净，以去除任何杂质和污垢。

- 准备镀层：选取适合的金属材料，如金、银或铜，制备成合适的镀层材料。

- 镀层涂敷：将镀层材料均匀地涂敷在玻璃表面上。

- 镀金处理：将镀层暴露在一定的环境条件下，通过电化学或化学反应使其成为金属薄膜。

- 保护处理：为了保护金属薄膜，常常需要进行后续的处理，如涂覆保护层。

2. 镀金玻璃的特点镀金玻璃具有以下几个特点：- 外观美观：金属薄膜赋予玻璃表面一种独特的质感和光泽，提升了玻璃的外观品质。

- 防反射：金属薄膜可以减少玻璃表面的反射，提高透光性能，避免光线的损失和干扰。

- 隔热隔音：金属薄膜可以有效阻挡热量和声音的传导，提升玻璃的隔热隔音性能。

- 耐腐蚀：金属薄膜可以增加玻璃的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。

3. 镀金玻璃的应用领域镀金玻璃在以下领域有广泛的应用：- 建筑装饰：镀金玻璃可以用于建筑的外墙、窗户、门等部位，增加建筑物的豪华感和视觉效果。

- 家居装饰：镀金玻璃可应用于家具表面、镜子和装饰物件等，提升家居的装饰品味。

- 艺术品：镀金玻璃被广泛运用于艺术品的制作，如画框、雕塑等，赋予作品更高的艺术价值。

4. 镀金玻璃的保养和使用注意事项- 温和清洁：使用柔软的布料和温和的清洁剂进行清洁，避免使用硬物刮擦表面。

- 避免撞击：避免重物碰撞和高温直射，以防金属薄膜损坏。

- 定期检查：定期检查并清理镀金玻璃表面，确保保养和维护有效。

镀金玻璃是一种将金属与玻璃相结合的高科技产品，它不仅具有良好的装饰效果，还具备一定的功能性能。

通过正确的制作和使用方法，可以使镀金玻璃得到充分的发挥和保护，延长其使用寿命。