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非晶合金制备方法非晶合金，也被称为非晶态金属或非晶态合金，是一种具有非晶态结构的合金材料。
与晶态材料相比，非晶合金具有更高的强度、硬度和耐腐蚀性，因此在许多领域有着广泛的应用。
有几种常见的非晶合金制备方法，包括快速凝固法、溅射法和机械合金化法等。
快速凝固法是最常用的一种制备非晶合金的方法。
该方法通过将合金液体迅速冷却至高速凝固状态，使其结晶过程无法发生，从而形成非晶态结构。
快速凝固法主要有液体金属冷却法、蒸发冷凝法和高速冷却法等。
液体金属冷却法是将合金液体倒入一个冷却介质中，使其迅速冷却并形成非晶态结构。
蒸发冷凝法则是通过蒸发冷却的方式制备非晶合金。
高速冷却法则是利用高速冷却流体对合金液体进行快速冷却。
溅射法是另一种常用的非晶合金制备方法。
该方法通过将原料金属放置在真空室中，然后利用离子束轰击或电弧放电等方式将金属原子溅射到基底上，形成非晶合金薄膜。
溅射法可以制备出具有高质量、高纯度的非晶合金薄膜，广泛应用于电子器件和光学材料等领域。
机械合金化法是一种将粉末混合物通过机械力作用下制备非晶合金的方法。
该方法通常使用球磨机或高能球磨机等设备，将金属粉末和非金属元素混合在一起，通过机械力的作用使其形成非晶态结构。
机械合金化法可以制备出大块的非晶合金材料，广泛应用于航空航天、汽车制造和能源领域。
除了以上几种方法，还有一些其他的非晶合金制备方法，如熔体淬火法、气相沉积法和快速固化法等。
这些方法各有特点，适用于不同类型和形状的非晶合金材料制备。
非晶合金是一种具有特殊结构和性能的材料，在现代科学技术中有着广泛的应用。
通过快速凝固法、溅射法和机械合金化法等多种制备方法，可以制备出高质量的非晶合金材料，为各个领域的发展提供了重要的支持。
随着科技的不断进步，相信非晶合金的制备方法将会更加多样化和高效化。
冶金工业中的非晶态合金制备方法教程非晶态合金是一种特殊的材料，具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性能，因此在冶金工业中得到广泛应用。
本文将介绍冶金工业中非晶态合金的制备方法，以供参考。
1. 快冷淬火法快冷淬火是制备非晶态合金的一种常见方法。
该方法通过迅速冷却合金溶液，使其快速锁定在非晶态结构中，防止晶体的形成。
快冷淬火法可以通过多种方式实现，包括快速凝固、快速减温和快速冷却等。
在实际操作中，可以使用气冷或液冷装置，将合金淬火至液氮温度以下。
此外，还可以使用电磁感应加热或激光加热等技术，以提高合金的冷却速率和延缓合金结晶的发生。
此种方法适用于制备各种金属合金，如铁基合金、镍基合金等。
2. 离子束淬火法离子束淬火法是一种较新的非晶态合金制备方法。
该方法通过将金属合金暴露在高能离子束中，使其表面受到强烈的离子轰击。
离子轰击产生的热量和压力可以快速冷却金属合金，形成非晶态结构。
离子束淬火法具有一些独特的优势，如能够制备薄膜和纳米尺度的非晶态合金，以及在低温下制备非晶态合金。
然而，这种方法需要昂贵的离子束设备，并且对合金薄片的质量和纯度要求较高。
3. 机械合金化法机械合金化法是一种通过高能机械力作用下的冶金方法制备非晶态合金的方法。
该方法通过高速旋转的球磨机或振动研磨机等设备，将含有不同金属的粉末混合均匀，并产生相互碰撞和变形，形成非晶态合金。
机械合金化法具有简单易行、原理清晰等优点，适用于制备大量的非晶态合金。
此外，该方法还可以实现多元非晶态合金的制备，通过控制合金中不同金属的比例和添加不同元素，可以调节合金的结构和性能。
4. 溅射法溅射法是一种常用的制备非晶态合金的物理气相沉积方法。
该方法通过将原材料靶材置于真空室中，使用离子束轰击或激光加热等方式使靶材表面蒸发，然后沉积于基板上形成非晶态合金薄膜。
溅射法具有高纯度、成膜速度快、制备薄膜便利等优势，是制备非晶态合金薄膜的一种常用手段。
此外，溅射法还可以对合金进行复合与掺杂，以提高合金的性能和附着力。
非晶态合金材料的制备及应用随着科技的不断发展，人们对材料的需求也越来越高，尤其是在新能源、高速交通、电子信息等领域，对材料性能的要求更是严苛。
非晶态合金材料作为一种新材料，其具有优异的物理性能、化学性能、机械性能以及独特的制备工艺，在现代工程领域得到了广泛的应用。
本文将深入探讨非晶态合金材料的制备及应用。
一、非晶态合金材料的概念非晶态合金材料（Amorphous metal）是指在快速冷却过程中自发形成无定形结晶状态（非晶态）的金属合金材料。
它是一种为获得非晶态而制备的合金材料，由于材料的玻璃状无定形结构，具有许多传统合金所不具备的优秀机械性能、防腐性能、磁性能等。
二、非晶态合金材料的制备方法目前，非晶态合金材料的制备方法主要有四种：快速凝固法、溅射法、电化学合成法和机械法。
1、快速凝固法快速凝固法是指将高温熔融状态的合金，以极快的速度（几千℃/s）冷却固化，使其形成非晶态的制备方法。
常用的快速凝固方法有液滴冷却法、快速旋转法、单辊震荡法、直流磁控溅射法等。
2、溅射法溅射法是指在真空或惰性气体氛围下，将靶材表面原子部分蒸发后沉积在基板上形成薄膜的制备方法。
溅射合金材料大多是非晶态的。
溅射法制备的非晶态合金材料具有制备工艺简单、制备速度快等优点。
3、电化学合成法电化学合成是将金属阳极和对应离子溶液中的阴极通过外电路连接在一起，在电解的过程中通过氧化还原反应，将阳极上的金属元素离子还原并沉积在阴极表面，形成非晶态合金薄膜的制备方法。
4、机械法机械法是指通过机械能量改变材料的结构形态，制备非晶态合金材料的制备方法。
机械法制备的非晶态合金材料具有制备易度高、无需真空高温、不易受到氧化损害等优点。
三、非晶态合金材料的应用领域1、新能源领域非晶态合金材料在新能源领域中具有广泛应用。
比如，用非晶态合金材料代替传统铜线制造变压器，能够大大提高能源利用率和变压器的性能；将非晶态合金材料与锂离子电池等新型蓄电池的电极材料组合在一起，能够大幅提升其能量密度和循环寿命等性能；非晶态合金材料也是太阳能电池制造材料的新方向。
非晶态合金材料的制备及其力学性能研究非晶态合金材料（Amorphous Alloy）是指由金属原子、金属间化合物或金属与非金属元素形成的无定形固体。
这种材料具有优异的力学性能、热稳定性和腐蚀抗性等特点，因此被广泛应用于航天、汽车、电子等领域。
本文将介绍非晶态合金材料的制备方法和力学性能研究。
一、非晶态合金材料的制备方法非晶态合金材料的制备方法主要有快速凝固法、机械合金化法和物理气相沉积法等。
快速凝固法是指将高温熔体通过快速冷却制备非晶态合金。
该方法常用的设备有单轮快速凝固仪、多轮快速凝固仪和线性凝固仪等。
通过这些设备，可以制备出具有不同组成和形状的非晶态合金。
机械合金化法是指将粉末状的金属材料在高能球磨机中进行反复摩擦和冲击，使其发生塑性变形和固态反应，从而形成非晶态合金。
该方法适用于制备微米级别的非晶态合金，具有操作简单、设备成本低等优点。
物理气相沉积法是指将高温的原料气体通过离子束或电子束加热，形成高能原子簇，在衬底上沉积并形成非晶态合金。
该方法可制备出具有较大平面尺寸和均匀厚度的非晶态合金薄膜，适用于微电子器件等领域。
二、非晶态合金材料力学性能研究非晶态合金材料的力学性能是其在工程应用中的重要特性，主要包括弹性模量、屈服强度、延展性等。
弹性模量是指材料在力学应变范围内，对应力变化的敏感度。
非晶态合金材料的弹性模量通常较高，这意味着其具有良好的耐磨损性和抗变形能力。
屈服强度是指材料的抗拉强度达到临界值时所承受的最大应力。
非晶态合金材料的屈服强度通常较高，甚至可超过传统多晶金属材料的强度水平。
这是由于其无定形结构使得位错无法在晶间滑移，因此其内部形成的应力场比多晶材料更均匀。
延展性是指材料在受力时的变形能力。
非晶态合金材料通常具有较小的延展性，这是由其无定形结构所决定的。
但是，可以通过合适的改性和处理方式，提高其塑性和延展性。
非晶态合金材料的力学性能在工程应用中具有重要意义。
研究其力学性能不仅可以为其工程应用提供理论指导，而且还可促进新型非晶态合金材料的发展和应用。
非晶相合金的制备及其性能研究一、引言非晶态材料是指没有长程有序结构的材料，其原子在空间中具有随机分布。
非晶态材料以其独特的物理化学性质，被广泛应用于电子、机械、核、航天等领域。
其中，非晶相合金是非晶态材料中一种成分复杂、力学性能优异的重要类别。
二、制备方法非晶相合金的制备方法较为复杂，主要有：1.快速凝固法：通过快速凝固技术控制合金的冷却速度，从而制备出非晶合金。
常用的快速凝固技术有淬火法、射流冷却法、蒸发法等。
2.气相沉积法：使用化学气相沉积技术，在基底上形成非晶薄膜。
包括磁控溅射、电子束蒸发等。
3.熔体淬火法：将高温的液态金属迅速冷却，使其不能充分结晶，从而获得非晶态合金材料。
三、性能研究非晶相合金的性能研究主要集中在以下几个方面：1.力学性能：非晶相合金具有很高的强度、韧性和延展性。
这与非晶结构的高密度、无序性以及断裂韧性提高有关。
例如，非晶相合金Zr-Cu-Al-Ni具有比钢铁还坚硬的特点。
2.腐蚀性能：非晶相合金具有良好的腐蚀抗性，可用于生物医学领域。
例如，Ni-Cr-Mo合金用于耳环和牙科。
3.磁性：非晶相合金中含有磁性元素，如铁、钴、镍等，因此具有较好的磁性能。
例如，Fe-Ni-Si-B合金被广泛用作变压器芯材，以提高能源利用率。
4.导电性：非晶相合金的电阻率很低，可用于制造传感器以及电子元件等。
例如，Gd-Co合金可用于生产高灵敏度的压敏电阻元件。
四、应用展望非晶相合金具有优异的物理化学性质，可以广泛应用于以下领域：1.航空航天：非晶相合金由于其强度高、抗腐蚀能力强等特点，可以用于航空航天领域的结构材料和表面材料。
2.医疗器械：非晶相合金可用于制造人工关节、牙科、神经修复以及生物传感器等医疗器械。
3.自动化制造：非晶相合金可以用于制造自动化精密零件，如汽车发动机缸体和凸轮轴等。
5.电子领域：非晶相合金可用于制造传感器、电子元件、磁记录介质以及特殊磁场材料等。
五、结论非晶相合金在材料科学领域中越来越受到关注。
非晶态合金制备及其应用前景非晶态合金是一种新型的合金材料，它的结晶状态比传统的晶态合金复杂，而且具有许多优越的性能。
由于其独特的结构和性质，非晶态合金正在成为材料科学领域的研究热点。
本文将介绍非晶态合金的制备方法以及其在各个领域中的应用前景。
1. 非晶态合金的制备方法非晶态合金的制备方法很多，可以分为物理法和化学法两种。
物理法主要包括快速凝固法、机械法、靶材法、等离子体喷涂法等。
其中，快速凝固法是将高温熔体迅速冷却制成非晶态结构的方法，可以通过快速凝固的方式来制备非晶态合金。
化学法主要包括化学还原法、溶胶-凝胶法、热分解法等。
这些方法都可以通过化学反应的方式来得到非晶态合金。
2. 非晶态合金的性能和应用非晶态合金具有很多优越的性能，如高强度、高韧性、高硬度、优异的磁学性能和生物相容性等。
因此，非晶态合金在材料科学中应用广泛，特别是在电子、航空航天、汽车等领域中。
2.1 电子领域非晶态合金在电子领域中的应用主要包括磁盘头、传感器、电流互感器、电感器、电子阜等。
其中，磁盘头是非晶态合金最早得以商业化应用的领域之一。
而随着电子技术的发展，非晶态合金在电子领域中的应用潜力也越来越大。
2.2 航空航天领域非晶态合金的高强度和高韧性使它在航空航天领域中非常有用。
在航空航天领域中，非晶态合金可以用于制备高性能涡轮叶片、航空发动机叶片、低重量的飞机结构和引擎飞轮等。
2.3 汽车领域汽车领域是非晶态合金的另一个潜在的应用领域。
使用非晶态合金可以制造高强度、高韧性和低能耗的汽车结构和发动机部件。
此外，非晶态合金还可以用于制造汽车轮毂、减震器、牵引电机等。
3. 非晶态合金的未来发展前景非晶态合金在各个领域中的应用前景非常广阔。
随着科技的不断发展和应用范围的扩大，非晶态合金的制备工艺和性能也将不断提高。
在未来，非晶态合金将成为材料科学领域的主要研究方向之一，并且将得到更广泛的应用。
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。
非晶态合金材料的制备及其性能研究一、引言非晶态合金材料是由金属和非金属元素混合而成的一种特殊材料，具有良好的机械性能、高温稳定性和耐腐蚀性等特点，在航空、航天、电子、汽车等领域得到广泛应用。
本文旨在介绍非晶态合金材料的制备方法及其性能研究进展。
二、非晶态合金材料的制备方法1.快速凝固法快速凝固法是制备非晶态合金材料的主要方法之一。
它是通过将高温熔体在短时间内迅速冷却而得到的。
快速凝固法主要有以下几种形式：(1)注射成形注射成形是指将高温合金液体喷射到高速旋转的铜轮上，使其迅速凝固成带状或箭头状的合金带或合金箭头。
(2)薄带法薄带法是将高温合金液体均匀倾倒在旋转的铜轮上，使其形成均匀的薄片状合金带。
薄带法工艺简单，适合生产中小规模、复杂形状的非晶态合金部件。
(3)熔体淬火法熔体淬火法是将高温合金液体放在冷却系统中，在液态状态下急速冷却。
2.物理气相沉积法物理气相沉积（PVD）法是利用大气微压力下的物理气相形成气体离子，进行材料表面修饰或改性的工艺。
PVD法可制备多层复合非晶态合金膜、纳米非晶态合金薄膜等。
3.化学气相沉积法化学气相沉积（CVD）法是以气相反应产生的物质形成与原始气体化学不同的新物质，通过气相化学反应方式形成非晶态合金薄膜。
CVD法优点在于大面积生产高质量、不同形状的非晶态合金膜，同时也可以较好地调节非晶态的成分结构。
三、非晶态合金材料的性能研究1.机械性能非晶态合金材料具有很高的硬度和弹性模量，极高的疲劳极限，强度接近于普通坚硬材料的2倍以上。
非晶态合金的强度与它们的化学成分、制备方式、形状和粒度有关。
2.热稳定性非晶态合金材料具有很好的热稳定性。
其玻璃化转变温度（Tg）相对较高，可达到1000°C以上。
与单一纯金属相比，非晶态合金的热稳定性优越，主要由于结晶的组织失去了。
传统的金属多晶材料在高温时会出现晶粒的长大和变形，而非晶态合金不会发生这种情况，因此其高温稳定性更好。
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。
非晶态合金制备摘要：非晶合金具有优异的力学性能 ,耐腐蚀性能 ,软、硬磁性能以及储氢性能等 ,在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防工业上都具有广泛的应用潜力,因此成为了新材料领域研究的热点之一。
本文回顾了非晶的发展史 ,对非晶制备方法进行了概括分类 ,并对它们的优缺点进行了讨论和对比。
Study of amorphous alloy preparation methodAbstract：Amorphous alloys have become one of the hot spot s of the new materialsresearch, because of their excellent mechanical, corrosion-resistant, magnetic, hydrogen storage properties, and their widely application potential in machinery , communications , aero space , automotive industry , as well as in defense industry. The history of the amorphous alloys development is reviewed. Then, the amorphous alloys preparation methods are summed up, and their advantage sand disadvantages are discussed and compared.非晶合金发展概述非晶态合金不具备长程原子有序，也叫玻璃态合金，是新型材料研究的热点之一。
非晶合金具有优异的力学性能(高的强度、硬度等) ，耐腐蚀性能，软、硬磁性能以及储氢性能等，在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防军事上都具有广泛的应用潜力。
1934 年 ,德国物理学家 Kramer用蒸发沉积的方法成功制备出了非晶态薄膜，自此，非晶的研究逐步开展。
1951 年，美国物理学家 Turnbull 通过水银的过冷实验，提出液态金属可以过冷到远离平衡熔点以下而不产生形核与长大，达到非晶态，Turnbull 是非晶态合金的理论奠基人。
1960年Duwe等采用熔体快速冷却方法首先制备出 Au-Si 非晶态合金。
1969 年 , Pond 等用轧辊法制备出了长达几十米的非晶薄带。
20 世纪 70 年代后，人们制备出厚度小于50μm、宽 15 cm的连续非晶薄带。
1974 年 Chen在约103K/s的冷却速度条件下用 Pd-Cu-Si 熔体首次得到毫米级直径的非晶。
20世纪80年代前期，Turnbull等采用氧化物包覆技术以10 K/s的速度制备出厘米级的Pd-Ni-P非晶。
20世纪80年代，A. Inoue等在日本东北大学成功发现了La-Al-Ni和La-Al-Cu 等三元合金。
此后 ,又制备了厘米级的四元和五元块体非晶合金。
2000 年 Inoue课题组成功发展了高强度 Cu-Zr-Hf-Ti 和Co-Fe-Ta-B块体非晶合金。
2003 年，美国橡树岭国家实验室Lu和Liu使 Fe 基非晶的尺寸从过去的毫米推进到厘米级 ,最大直径可达 12 mm。
此后哈工大沈军等又将 Fe基块体非晶合金尺寸提高到 16 mm。
目前世界上尺寸最大的稀土基金属玻璃材料—直径为 35 mm的镧基金属玻璃体系 ,由浙江大学蒋建中等研制成功。
[1]传统非晶态合金的制备由于传统非晶态合金的非晶形成能力有限，形成非晶的成分范围较窄，因此主要采用快速凝固法和机械合金化法来制备。
1.快速凝固熔体急冷和深过冷是实现快速凝固的两条途径前者以快速冷却为特征，而后者可以是慢速冷却过程1.1熔体急冷法急冷法是最早的制备非晶的方法,其原理是力求增大合金样品比表面积，并设法减小熔体与冷却介质的界面热阻以期达到高的冷却速率。
单辊法和雾化法是最为常用的两种方法。
1.1.1单辊法该法简称MS 法，如图1 所示，是将合金熔体喷射到一个快速转动的冷却铜辊表面，形成薄而连续的非晶合金条带。
将合金样品置于石英管底部,调节石英管位置，使合金样品处于感应圈中部，启动中频电源,利用感应加热熔化合金样品，启动铜辊,调节其转速并设定值后，降低石英管，高压氩气推动合金熔体至冷却铜辊表面，剥离气嘴中喷出的高压气流将铜辊表面的合金条带吹离铜辊，便可制得连续的非晶合金条带。
[2]图 1 单辊急冷法装置示意图图 2 气体雾化法装置示意图1.1.2雾化法通过高速气体流冲击金属液流使其分散为微小液滴,从而实现快速凝固,如图2 所示。
通常的气体雾化法冷却速度可达102K/s--104K/s,采用超声速气流可明显改善粉末的尺寸分布,进一步提高冷却速度。
另外,冷却介质是该工艺中制备非晶合金的一个主要因素。
由于氦气的传热速度快,采用氦气作为射流介质,冷速比用氩气大数倍。
雾化法的生产效率高且合金粉末成球形,有利于后续的成型工艺消除颗粒的原始边界,适用于工业化生产。
但与MS 法相比,其冷却速度较低,需严格控制合金成分。
1.2深过冷深过冷是指通过避免或消除异质晶核并抑制均质形核,使液态金属获得在常规凝固条件下难以达到的过冷度。
早在20世纪50年代初, Turnbull 研究了形核过程，发现一些金属过冷度最大可达(0. 18--0. 2) Tm。
最近发现,液态金属过冷度可以远远超过0. 2 Tm。
Tunbull 及合作者于1982年首次在1--1.4K/s的慢速冷却条件下成功地制备出厚度达10mm的Pd40Ni40P20金属玻璃。
2.机械合金化法制备传统非晶态合金近年来，大量的研究表明，机械合金化法(MA)是制备传统非晶态合金的有效方法。
该方法具有设备简单、易工业化，合金成分范围相对较宽等优点，而且粉末易于成型。
机械合金化可使固态粉末直接转化为非晶相，对于有些采用MS 法无法达到非晶化的合金(如Al80Fe20)，在球磨108 h 后也实现了非晶化。
这样就扩大了合金非晶化的成分范围。
其缺点是合金化所需时间较长，因而生产效率较低。
大块非晶态合金的制备非晶态合金具有类似玻璃的某些结构特征，故也称为“金属玻璃”。
早期开发的非晶态金属大多都是很薄的带状材料，应用受到限制。
大块非晶合金因其尺寸较大，使得非晶合金许多优异的特性得以充分发挥，因此成为十分诱人的研究领域。
早期首先采用快速凝固法获得非晶粉末(或将用快速凝固法获得的非晶薄带破碎成粉末)，然后用粉末冶金方法将粉末压制或粘结成型。
20 世纪90年代初发现了具有极低临界冷却速度的合金系列,可以直接从液相获得块体非晶固体。
目前块体非晶合金的制备方法可分为粉末固结成形法和直接凝固法。
1.粉末固结成形法该工艺是利用块体非晶合金特有的在过冷温度区间的超塑成形能力，将非晶粉末固结成形。
粉末固结成形法只需制备低维形状的非晶粉末，因此可以在一定程度上突破块体非晶合金尺寸上的限制，是一种极有前途的块体非晶合金的制备方法。
但是，由于非晶合金硬度高，粉末压制的致密度受到限制。
压制后的烧结温度又不可能超过其晶化温度(一般低于600℃) ,因而烧结后的整体强度无法与非晶颗粒本身的强度相比2.直接凝固法直接凝固法具体包括: 水淬法, 铜模铸造法,吸入铸造法,高压铸造。
2.1水淬法选择合适成分的合金放在石英管中,在真空( 或保护气氛)中使母合金加热熔化, 然后进行水淬,所得的非晶合金棒材表面光亮, 有金属光泽。
水淬法通常与熔融玻璃包覆合金法结合使用。
常用的包覆剂为B2O3，它既是吸附剂, 吸附熔体内的杂质颗粒, 又是包覆剂,隔离合金熔体,避免其与冷却器壁直接接触而诱发非均匀形核。
水淬法的优点是操作简便，可以达到较高的冷却速度,有利于大块非晶合金的形成。
存在的问题，石英管和合金可能发生反应造成污染，而反应物的生成既影响水淬时液态合金的冷却速度，又容易造成非均匀形核,以至影响大块非晶合金的形成。
2.2铜模铸造法该法是目前制备大块非晶合金最常用的方法。
铜模铸造是将金属液直接浇注到金属型(铜模)中使其快速冷却获得块体金属玻璃，金属型冷却方式分为水冷和无水冷两种。
浇注方式有压差铸造、真空吸铸和挤压铸造等。
试块的形状则可以是楔形、阶梯形、圆柱形或片状等。
楔形铜模可在单个铸锭中得到不同的冷速,组织分析对比性强,通过非晶合金的临界厚度可以度量合金的玻璃形成能力。
铜模铸造法的特点是液态金属填充好，可直接做较复杂形状的大尺寸金属玻璃器件。
铜模铸造法所能获得的冷却速度与水淬法的相近，约为102K/ s-- 103K/ s，关键是要尽量抑制在铜模内壁上生成不均匀晶核并保持良好的液流状态。
2.3吸入铸造法为了解决传统的铜模铸造法熔体注入铜模时易发生凝固的缺点，发明了吸入铸造法。
图3是该工艺的装备示意图。
利用非自耗的电弧加热预合金化的铸锭，待其完全熔化后，利用油缸、气缸等的吸力驱动活塞以1 mm/s- 50 mm/s 的速度快速移动,由此在熔化室1与铸造室（铜模的空腔2）之间产生压力差把熔体快速吸入铜模，使其得到强制冷却，形成非晶合金。
由于该工艺的控制因素比较少，只有熔体温度、活塞直径、吸入速度等，所以能非常简便地制备块体非晶合金。
日本东北大学的井上明久等人先后用吸入铸造法制备出了直径为16 mm和30mm的圆柱形Zr55Al10Ni5Cu30非晶体。
图 3 吸入铸造法示意图图 4 高压压铸法示意图吸铸法的控制因素比较少,只有熔体温度、活塞直径、吸入速度等,所以能相对简便地制备出块体非晶合金。
2.4高压铸造这是一种利用50MPa--200MPa的高压使熔体快速注入铜模的工艺。
其主要特点是: 1.整个铸造过程只需几毫秒即可完成，因而冷却速度快并且生产效率高;2.高压使熔体与铜模紧密接触，增大了两者界面处的热流和导热系数，从而提高了熔体的冷却速度并且可以形成近终形合金；3.可减少凝固过程中因熔体收缩造成的缩孔之类的铸造缺陷；4.即使熔体的黏度很高，也能直接从液态制成复杂的形状；5.产生高压所需要的设备体积大，结构较复杂，维修费用高。
高压压铸法示意图见图4。
参考文献[1]. 冯娟,俊.非晶合金的制备方法[J]. 铸造技术.2009,30(4):486.[2]. 贾彬彬,张文丛, 夏龙,王卫卫.非晶态合金制备方法[J]. 轻合金加工技术.2006,34(10):20.。
