3-非晶态合金
- 格式:ppt
- 大小:2.08 MB
- 文档页数:62
非晶态软磁合金的特性——中国磁材网与晶态软磁合金相比,非晶态软磁合金具有以下特点:(1)优良的软磁性:由于晶态材料如硅钢、Fe-Ni坡莫合金或铁氧体等磁性受各向异性相互干扰,磁导率会下降,损耗增大。
而非晶态合金不存在晶体结构,因此不存在磁晶各向异性,所以磁导率、矫顽力等磁性参数主要取决于饱和磁致伸缩值的大小以及内部应力状态。
当λs︾0时,应有最佳的软磁特性。
同时,非晶态合金组织结构均匀,不存在阻碍畴壁运动的晶界或析出物,因此可望获得比晶态更高的磁导率μ和更小的矫顽力Hc。
由于合金有约20at%的类金属原子,因此它们的饱和磁化强度一般低于相应的晶态合金。
其中以铁基合金的饱和磁化强度最高,但最高值也不超过1.8T 。
居里温度也较晶态合金低。
(2)感生磁各向异性常数Ku:非晶合金虽然不存在磁晶各向异性,但它并不是磁各向同性的。
它在制备和以后的热处理过程中可以感生出磁各向异性。
利用由磁场退火感生的磁各向异性来控制合金的磁性已在实际上应用。
由磁场退火感生的磁各向异性大小和合金中磁性元素含量的关系蓦本符合原子对方向有序理论,但存在一定偏离。
(3)高强度:由于没有通常所说的晶体缺陷(如晶界、位错)等,没有滑移变形和易断裂的晶面,非晶合余具有更高的强度和硬度,例如:一些非晶合的抗拉强度可以达到3920MPa,维氏硬度可大于9800MPa,为相应晶态合金的5~10倍,可与铁氧体相媲美。
而且强度的尺寸效应很小,它的弹性也比一般金属好,弯曲形变可达50%以上。
(4) 化学特性:由于非晶态金属的结构均匀,没有与晶态相关联的缺陷,像晶粒边界、位错和堆垛层错。
另外,制备非晶态合金的熔融状态快淬可以防止在淬火过程中的固态扩散。
于是,它们也没有像第二相、沉淀和偏析等缺陷。
因此,在与表面有关的特性(像腐蚀和催化)方面,非晶态合金被认为是理想的化学均匀合金。
例如,在中性盐和酸性溶液中,低铬的铁基金属玻璃(如Fe27Cr8P13C7)的耐腐蚀性优于不锈钢,这是一般晶态软磁合金所难以达到的。
非晶合金组织结构及性能分析随着现代科学技术的快速发展,材料学科已经成为现代工程与科技发展的核心之一,而非晶合金正是材料学科中备受瞩目的重要类别之一。
在材料结构与性能方面,非晶合金呈现出了巨大的潜力和广泛的应用前景。
本文将重点探讨非晶合金的组织结构和性能,并分析其在材料学科中的应用和未来发展趋势。
一、非晶合金的组织结构非晶合金是指在熔态下,以快速冷却的方式获得的非晶态合金。
非晶合金的组织结构可以分为两种:非晶态和部分晶态。
在非晶态中,由于快速冷却的速度极快,使得元素之间没有足够的时间进行排列组合,因此形成了无序堆积的结构,这种结构形态类似于玻璃的结构,因此也被称为“金属玻璃”。
而在部分晶态中,由于快速冷却的速度虽然极快,但其不足以形成完全的非晶态结构,因此其中仍然存在一部分晶体结构。
这些晶体的大小和数量都与冷却速率、成分和合金化处理等因素有关,并且在快速冷却处理过程中,晶体的大小通常很小,一般去到纳米级别以下。
二、非晶合金的性能分析由于非晶合金的结构和晶体结构不同,因此其性能也和晶体材料有很大的差异。
以下将重点分析其电学、力学和热学性能。
1. 电学性能非晶合金的电学特性是其最具代表性的性能之一。
非晶合金常常具有非晶态高阻值、大电阻温度系数和良好的电路性能等优点。
首先,由于非晶态合金的微观结构是没有长程有序性的,因此不存在像晶体材料中那样的能隙带和与带隙相关的状态密度效应,进而导致了非晶合金的电阻高于晶体材料。
其次,非晶合金的电阻温度系数大,也就是说,其电阻随着温度的变化程度比晶体材料更加剧烈。
这种特点让非晶合金在电阻器、温度计等电路元件中得到了广泛的应用。
2. 力学性能除了电学性能,非晶合金的机械和力学性能也是其它代表性特点之一。
由于非晶合金的微观结构无序,因此也不存在着常规晶体中的一些结构缺陷。
这一特性让非晶合金显示出了以下几种性质:高强、高剛度、高韌性、高耐磨、高弹性回收率等。
其次,非晶合金所具备的独特结构和性质,让它们在机械、电子、航天等领域得到了广泛的应用。
非晶态合金的一种制备方法非晶态合金是指具有非晶态结构的金属合金。
与晶体结构的金属合金相比,非晶态合金具有具有更高的硬度、强度和韧性,以及优异的阻尼特性和导电性。
非晶态合金制备方法主要有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
以下将详细介绍这些制备方法。
1. 快速凝固法:快速凝固法是制备非晶态合金最常用的方法之一。
该方法在金属熔体状态下,通过快速冷却将熔体迅速凝固成非晶态结构的固体。
常用的快速凝固方法包括水淬法、微滴法以及薄带法等。
其中,水淬法是最常用的方法之一,其原理是将熔融金属注入到冷却剂中,迅速冷却凝固成非晶态合金。
这种方法可以制备出具有高度非晶态结构的合金,但是需要对冷却速度进行精确控制。
2. 化学合成法:化学合成法是通过化学反应来制备非晶态合金。
这种方法通常使用金属有机前体与其他化合物反应生成非晶态合金。
例如,通过气相沉积法,可以将金属有机前体在高温条件下分解成金属原子,然后与其他气体反应生成非晶态合金。
这种方法可以控制合金的化学组成和结构,可以制备出多种不同的非晶态合金。
3. 机械合金化法:机械合金化法是通过机械力的作用来制备非晶态合金。
这种方法通常使用高能球磨、挤压、冲击等机械力对金属粉末进行处理。
机械合金化的原理是通过机械力使金属粉末发生变形、断裂和重新结合,形成非晶态和纳米晶态结构的合金。
机械合金化法制备非晶态合金具有简单、可扩展性好的特点。
4. 溶液淬火法:溶液淬火法是将金属合金在高温状态下快速冷却至低温,制备非晶态合金。
在溶液淬火法中,液体金属合金先加热至高温状态,然后迅速浸入低温淬冷液体中,使其迅速冷却凝固为非晶态合金。
该方法需要对淬冷温度和淬冷液体进行精确控制,可以制备出高度非晶态结构的合金。
总的来说,制备非晶态合金的方法有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
这些方法各有优缺点,选择合适的制备方法要根据具体的要求和实际情况来确定。
非晶态合金的制备方法的研究和应用将为制备高性能材料和开发新颖器件提供重要的技术支持。
非晶合金发展历史
非晶合金是一种材料,相比普通合金,它的结晶度较低,具有更高的硬度和强度,这种新型合金的发现历史可追溯到50年代。
1. 随着科技技术的不断发展,人们对高强度材料的需求也越来越多,然而许多普通合金均难以满足这样的需求。
2. 在20世纪50年代,一些研究人员开始关注非晶态材料,他们希望通过使金属块或合金在快速冷却过程中进行淬火,产生非晶态来提高材料的性能。
3. 20世纪60年代,美国贝尔实验室的卡尔·文茨发现,淬火过程中的金属液体可以通过快速冷却来形成无定形的非晶态合金。
此后,大量的研究开始在这个领域进行。
4. 非晶态合金的制备方式是在高温下将元素混合并制成液态合金,然后迅速冷却以避免结晶。
5. 到了20世纪80年代,龙源期刊公司首次对该材料进行评价,认为非晶态合金具有高硬度、优异的磁性、弹性以及导电性能,而且不受孔隙及改性的影响。
这意味着非晶态合金可作为一种新型材料来满足高强度材料的需求。
6. 90年代初以后,非晶态合金逐渐应用于各个行业领域,例如电子技术、医学、化学、航空航天等,取得了良好的效果。
7. 到了21世纪,非晶态合金材料的制备技术已不断改进,而且不断出现与之相关的新技术。
例如,近年来的纳米复合材料研究提高了非晶态合金的力学性能,发展了新的领域。
总的来说,非晶态合金是一种颇有发展前景的新型材料,它的发展历史可以追溯到50年代。
在未来,它的应用将在更多领域发挥其强大的优势。
非晶态合金的形成条件与制备方法非晶态合金是一种特殊的材料,其具有非晶态结构和特殊的性能。
它的形成条件和制备方法是研究这一材料的重要内容。
一、形成条件非晶态合金的形成需要满足一定的条件,主要包括以下几个方面:1. 快速凝固条件:非晶态合金的形成需要在非常短的时间内将液态合金快速冷却到玻璃转变温度以下,使其无法发生晶化。
因此,需要使用特殊的快速凝固技术,如快速凝固法、溅射法、等离子体法等。
2. 成分设计:合金的成分对非晶态结构的形成起着重要作用。
一般来说,非晶态合金的成分应具有高浓度的合金元素,以增加原子间的相互作用,阻碍晶体的长程有序排列。
3. 合金元素选择:合金元素的选择也是形成非晶态合金的关键。
一般来说,合金元素应具有较大的原子半径不匹配度,以增加原子间的扭曲和不规则性,从而阻碍晶体的形成。
4. 冷却速度控制:非晶态合金的形成需要控制合金的冷却速度。
通常情况下,冷却速度越快,非晶态合金的形成越容易。
因此,需要采用合适的冷却方式和工艺参数,如快速冷却、淬火等。
二、制备方法非晶态合金的制备方法有多种,常用的方法包括以下几种:1. 快速凝固法:这是最常用的制备非晶态合金的方法之一。
该方法通过将合金液体迅速冷却,使其在非晶态温度范围内快速凝固。
常用的快速凝固方法包括冷轧、快速淬火、溅射等。
2. 溅射法:该方法是将合金靶材溅射到基底上,形成薄膜或涂层。
溅射过程中,由于原子的高能量状态和相互碰撞,可以使合金在非晶态条件下形成。
这种方法可以制备非晶态合金薄膜或涂层,具有广泛的应用前景。
3. 熔体淬火法:该方法是将合金加热到液态状态,然后迅速冷却至非晶态转变温度以下。
通过控制冷却速度和温度梯度,可以制备出非晶态合金。
这种方法适用于大块非晶态合金的制备。
4. 等离子体法:该方法是利用等离子体的高温和高能量特性,将合金加热到液态状态,然后迅速冷却。
等离子体法可以制备出高质量的非晶态合金,具有较好的工艺可控性和成品质量。
非晶合金的发展与应用学校:班级:学号:姓名:指导教师:日期:目录目录 2一、非晶合金简介 2二、非晶合金的发展历史 2三、非晶形成的控制因素 33.1 非晶形成的热力学因素 33.2非晶形成的动力学因素33.3非晶形成的结构学因素3四、大块非晶合金制备方法 34.1液相急冷法 34.2气相沉积法 44.3化学溶液反应法 44.4固相反应法 4五、非晶合金制备工艺技术 45.1铜模吸铸法 55.2粉末冶金技术55.3熔体水淬法 55.4压铸法 55.5非晶条带直接复合爆炸焊接55.6定向凝固铸造法 55.7磁悬浮熔炼铜模冷却法55.8固态反应5六、非晶合金性能 66.1大块非晶合金的机械性能 66.2非晶合金优秀的耐蚀性6七、非晶合金应用实例 6八、参考文献7一、非晶合金简介非晶态合金又称金属玻璃,具有短程有序、长程无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。
二、非晶合金的发展历史1959年,美国加州理工大学Duwez在研究晶体结构和化合价完全不同的两个元素能否形成固溶体时,偶然发现了Au70-Si30 非晶合金。
1969年陈鹤寿等将含有贵金属元素Pd的具有较高非晶形成能力的合金(Pd-Au-Si,Pd-Ag-Si等),通过B2O3反复除杂精炼,得到了直径1mm的球状非晶合金样品。
1989年日木东北大学的Inoue等通过水淬法和铜模铸造法制备出毫米级的La-AI-Ni大块非晶合金,随后Zr基非晶合金体系也相继问世。
20世纪90年代以来,人们在大块非晶合金制备方而取得了突破性进展。
Inoue等成功地制备了Mg-Y-(Cu, Ni), La-AI-Ni-Cu, Zr-AI-Ni-Cu等非晶形成能力很高,直径为1一10 mm的棒,条状大块非晶态合金。
非晶态合金带材的制备与性能研究一、引言随着科技的不断发展,各种新材料的研究日趋重要。
非晶态合金带材作为一种新型材料,具有优良的性能,在多个领域都展现出了广阔的应用前景。
本文旨在探究非晶态合金带材的制备方法、性能特征以及相关应用领域,为相关研究提供参考。
二、非晶态合金带材的制备方法1. 快速凝固法快速凝固法是制备非晶态合金带材的主要方法,其基本原理是将高温合金液通过高速冷却转变为非晶态合金。
快速凝固法有多种,如高压快速凝固法、微波快速凝固法、单线圈快速凝固法等。
其中,单线圈快速凝固法是一种容易控制、成本低、膜的宽度可调的制备方法,目前得到了广泛应用。
2. 离子束沉积法离子束沉积法是一种将离子束照射到高温金属靶上,并通过此过程作用于非晶合金凝固的制备方法。
离子束沉积法可以控制带材的尺寸和结晶度,并增强其耐腐蚀性能。
但相对于快速凝固法,它的成本较高。
三、非晶态合金带材的性能特征1. 高硬度非晶态合金带材的硬度在所有金属材料中处于前列,其硬度可达5000HV,远高于钢材。
2. 优异的弹性模量非晶态合金带材的弹性模量较高,达到了100-110GPa,比同尺寸的晶态材料高出40%-60%。
3. 优越的强度相较于同类合金,非晶态合金带材有更高的抗拉强度,晶态合金的抗拉强度在600-800MPa之间,而非晶态合金带材的抗拉强度固定在2000MPa以上。
4. 超强阻尼非晶态合金带材是一种捷克“超强阻尼材料”,拥有非常好的阻尼能力,可以使振动峰宽降低几十倍。
由于这种能量耗散的性质,非晶态合金带材在噪音抑制、防震等领域具有广泛应用前景。
四、非晶态合金带材的应用领域1. 汽车工业非晶态合金带材具有很高的阻尼能力和强度,因此在汽车减震系统中有着广泛的应用。
据统计,非晶态合金带材的用量已经占据了汽车防震系统的50%以上。
2. 航空航天业非晶态合金带材在航空航天领域有着非常广泛的应用,如减震、减振、导电等应用。
由于其高硬度、优异的弹性模量等优良性能,非晶态合金带材已经成为制造飞机、卫星等高科技产品的重要材料之一。
非晶合金材料在电子器件中的优势与应用随着科学技术的不断发展,电子器件的需求日益增长。
为了满足市场需求,研究人员不断探索新材料和新技术。
非晶合金材料作为一种新兴的材料,在电子器件中展现出了独特的优势和广泛的应用。
本文将详细介绍非晶合金材料的定义、特点,以及其在电子器件中的优势和应用领域。
一、非晶合金材料的定义与特点非晶合金材料,又称非晶态合金、非晶态材料,是指没有规则的晶体结构而呈非晶态结构的材料。
相对于常规的晶体材料,非晶合金材料的原子排列更加无序,没有明确的晶体晶格。
这种无序排列的结构赋予了非晶合金材料一些独特的特点。
首先,非晶合金材料具有优秀的机械性能。
其原子结构的无序排列使得非晶合金材料具有很高的强度和硬度,能够抵抗外部力的作用。
与一些传统的晶体材料相比,非晶合金材料表现出更好的韧性和耐磨性。
其次,非晶合金材料还具有良好的磁性能。
由于其原子排列的无序性,非晶合金材料在磁化过程中能够保持较低的磁滞损耗。
这使得非晶合金材料在制造电磁元件、磁传感器等电子器件时具有广泛的应用前景。
此外,非晶合金材料还具有优异的耐腐蚀性能。
这种材料的无序原子结构使其在接触腐蚀性介质时能够有效阻止腐蚀物质的渗透。
因此,非晶合金材料在制造一些对耐腐蚀性要求较高的电子器件中具有一定的优势。
二、非晶合金材料在电子器件中的优势非晶合金材料凭借其独特的特点,在电子器件中展现出了许多优势。
首先,非晶合金材料具有较低的磁滞损耗。
这是由于其无序结构导致原子在磁场作用下更容易改变自身的磁化方向,从而减小了磁滞现象的发生。
这使得非晶合金材料在制造高频电感器、变压器等磁性元件时具有较好的性能。
其次,非晶合金材料的高强度和硬度为电子器件的制造提供了更多的可能性。
相比于传统的晶体材料,非晶合金材料可以制造更小、更轻、更高效的电子器件。
此外,其良好的耐磨性也使得其在一些特殊环境下的电子器件中应用广泛。
此外,非晶合金材料的优异阻尼特性在一些需要减振的电子器件中具有广泛应用前景。
非晶态合金的制造与应用一、引言随着科学技术的不断发展,人们对于材料的要求越来越高。
过去常用的铁、铜等传统材料已经无法满足现代工业生产的需要,因此,非晶态合金作为一种新型材料,其制造与应用成为了关注的焦点。
本文将主要介绍非晶态合金的制造与应用。
二、非晶态合金的制造1. 制备原理非晶态合金的制备是通过冷却快速堆积来实现的。
一般来说,合金液体的冷却速率需要达到10^5~10^7 K/s区间内,才能够实现非晶态结构的形成。
制备方法有多种,包括溅射法、高能球磨、电渣重熔等。
2. 制备技术(1)溅射法溅射法是一种利用高能离子轰击靶材表面,产生高温等效果蒸发金属的制备方法,适用于制备多种金属非晶态合金。
该方法通过在真空环境中加热目标材料,产生膨胀气体并形成雾状的靶材蒸汽,喷射到已加工的基材上,形成非晶态合金。
(2)高能球磨高能球磨是利用高速旋转的球装置将金属粉末强制撞击并摩擦磨合,形成非晶态合金的一种方法。
通过控制球和瓶之间的距离,可调节摩擦磨损能量大小,而达到非晶态合金的制备。
(3)电渣重熔电渣重熔制备法是一种基于重熔-快速冷却原理的制备非晶态合金方法。
该方法通过电解原理,采用钼底板捕获非晶态成分,能在大尺寸、多元型金属合金中制备出非晶态材料。
三、非晶态合金的应用1. 储能材料非晶态合金有着很好的储能性能,可以制备成钢芯铝绞线等场合中的间隔垫,用做电网调峰、电源电池等;同时还可以用于制造储氢装置,裂解水制氢等。
2. 金属玻璃非晶态合金的制备过程中,因为快速冷却的缘故,避免了晶体结构的形成,因此其结构为均匀无序状态的玻璃状结构,被称为金属玻璃。
由于非晶态合金的热稳定性好、耐腐蚀性强等优点,常常被作为高端产品制造的原材料,如半导体设备、空气处理系统等。
3. 触媒材料非晶态合金的表面有着多数度较高、活性较好的缺陷位点,因此在光催化和电催化反应过程中具有很好的催化性能,可以用作金属催化剂,被广泛应用于化学和环保领域。
非晶态合金的制备技术及其性能研究随着科技的发展,材料学科的发展也逐渐成为人们关注的焦点之一。
非晶态合金因其优良的性能受到广泛关注,其制备技术及性能研究成为了材料科学领域中重要的研究课题之一。
1. 非晶态合金的概念非晶态合金是指由两种或两种以上的金属元素组成的具有非晶结构(非晶态)的合金。
非晶态合金在制备时通过快速冷却等非常规方式,使金属原子不具有传统结晶状态的长程有序性,而呈现出无序的准晶态或非晶态结构,因而具有许多非晶结构独有的优异性能。
2. 非晶态合金的制备技术(1)快速凝固技术快速凝固技术是指制备非晶态合金时直接将熔体喷射到高温的转鼓或铜轮表面,使熔体在非常短的时间内冷却凝固成带有非晶态结构的薄带材。
(2)溅射技术溅射技术是指把多种基元金属附着到靶材表面,然后用稀有气体作为离子源让靶材表面的金属离子瞬间蒸发,通过惯性的原理将其均匀地沉积在衬底上,形成一层具有非晶态结构的合金膜。
(3)机械合金化法机械合金化法是指将粉末混合研磨,以获得无序的物质结构。
该法通过反复研磨、压缩、退火等预处理手段,使粉末微观结构的长程有序排列被均匀打乱,从而实现了纳米晶合金的制备,同时也可以制备出非晶态合金粉末。
3. 非晶态合金的性能特点(1)高硬度非晶态合金常特别强调其优异的硬度。
非晶态合金硬度普遍高于多晶合金和单质金属。
(2)高韧性非晶态合金除了硬度高之外,其韧性亦可得到保证。
具有较高的塑性和韧性可以提高合金的变形能力,从而提高其抗裂性。
(3)优异的磨损性能由于非晶态合金的硬度高、耐蚀性好,其磨损率相对较低,在机械、电子等领域中有着广泛的应用。
4. 应用前景非晶态合金的制备技术及性能研究在材料学科中具有重要意义。
随着科技的发展,非晶态合金在航天、军工、汽车、电子和生物医疗等领域得到越来越广泛的应用。
比如非晶态合金通过高强度、高韧性和储氢性能的结合,已成为发展新型储氢材料的热点研究之一。
同时,非晶态合金的发展还将促进其在电子、磁介质、耐磨材料等领域应用的扩展。
非晶态合金的形成条件与制备方法非晶态合金是一种特殊的材料,具有非常优异的物理和化学性质。
它的形成条件和制备方法对于研究和应用非晶态合金具有重要意义。
本文将详细介绍非晶态合金的形成条件和制备方法。
一、非晶态合金的形成条件非晶态合金的形成需要满足一定的条件。
首先,合金成分要合适。
通常,非晶态合金由两种或更多种元素组成,其中至少有一种是非晶态形式的。
这些元素的原子尺寸和电子结构应该相似,以便在混合时形成均匀的非晶结构。
合金制备过程中需要快速冷却。
非晶态合金的形成是通过快速冷却液态金属来实现的。
通常,合金液态态由高温下熔融的金属经过混合和均匀化处理得到,然后通过快速冷却来防止晶体的形成,从而形成非晶态结构。
合金材料需要具备合适的形成条件。
通常,非晶态合金的形成需要在合适的温度范围内进行,并且需要保持足够的过冷度,以确保非晶态结构的稳定性。
此外,合金材料的形成还可能受到外界因素如应力和压力的影响。
二、非晶态合金的制备方法非晶态合金的制备方法有多种,下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 快速凝固法:这是最常用的非晶态合金制备方法之一。
通过将熔融态合金迅速冷却到非晶态区域的方法来制备非晶态合金。
常用的快速凝固方法包括快速凝固液滴法、快速凝固薄带法和快速凝固块体法等。
2. 溅射法:这是一种通过溅射技术制备非晶态合金的方法。
在溅射过程中,通过将合金靶材置于真空腔室中,利用离子轰击或电子轰击的方式将合金材料溅射到基底上,形成非晶态合金薄膜。
3. 机械合金化法:这是一种通过机械力作用来制备非晶态合金的方法。
常见的机械合金化方法包括球磨法和挤压法等。
在球磨法中,通过高能球磨机将合金粉末进行球磨处理,使其形成非晶态结构。
在挤压法中,通过高压下将合金材料进行挤压,使其形成非晶态结构。
4. 液相法:这是一种通过液相合成的方法来制备非晶态合金。
在液相法中,通过将合金元素的溶液混合并进行热处理,使其形成非晶态结构。
常见的液相法包括熔融法和溶液法等。
基本信息我们先从非晶材料(amorphous materials)说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。
科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。
如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温液体喷射到高速旋转的冷却辊上。
合金液以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的合金液降到室温,形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁基非晶合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于ISDN中的变压器。
非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。
非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。
应用历史在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。
非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流)下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等配变利用率较低的地方。