大块金属玻璃

退火与“机械退火”对金属玻璃结构和力学性能的影响谭军;董权;邓攀;张帆;冯中学【摘要】金属玻璃是一种新型亚稳态金属材料,具有一系列优良的物理、化学和力学性能.然而在高温或室温长期使用条件下,金属玻璃易于转变为更稳定、更低能量状态的晶体材料,已成为限制其广泛应用的瓶颈之一.研究金属玻璃的退火对其结构、力学性能的影响具有重要的意义.文章综述了常规退火与“机械退火”对大块金属玻璃的结构和力学性能的影响.研究发现:在玻璃化转变温度以下退火时,密度、剪切波速度、纵波速度和弹性模量随退火时间的增加而增加,这是由于在结构上不同程度的原子重排所致;大块金属玻璃在低于屈服强度的恒定应力下“机械退火”密度增加;卸载载荷室温下时效处理超过30天后,屈服强度和断裂强度均降低,并且在塑性阶段锯齿状塑性流动的幅度增加.这个结果可能对于深入理解大块金属玻璃的结构和塑性变形具有一定的指导作用.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】7页(P287-293)【关键词】金属玻璃;退火;力学性能;锯齿流变【作者】谭军;董权;邓攀;张帆;冯中学【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044;昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093【正文语种】中文金属玻璃(MG)是一种新型亚稳态金属材料，具有一系列优良的物理、化学和力学性能。

近年来，它已成为许多科技工作者和高科技公司关注、研究和投资的重点。

然而在高温或室温长期使用条件下，我们常常不可避免地面临MG易于转变为更稳定(更低能量)的晶体材料的问题，并且这个问题已成为限制其广泛应用的瓶颈之一[1-4]。

因此，进一步了解其物理性质随结构的演变具有重要意义[5-11]。

作者：非结晶固体稀土基大块金属玻璃近日，稀土基大块（REBMGs）金属玻璃吸引了越来越多的关注，由于其独特的性能和功能玻璃材料的应用潜力。

显示这些REBMGs如重费米子的行为，接近室温热塑性性能许多迷人的性质，优良的磁热效应，硬磁和polyamorphism，所有这些感兴趣的不仅对基础研究，而且也为冶金和技术。

这些特点和属性是归因于独特的电子，磁性和原子的REBMGs结构。

在这审查文件中，制造，玻璃形成能力，polyamorphism，弹性，热，物理性质总结和讨论。

由于稀土元素独特的电子结构，在REBMGs电，磁性质特别处理。

有关工程启示寻求与可控性和了解大自然的玻璃形成新的金属玻璃。

作为功能材料的发展可能REBMGs促进和扩大商业金属玻璃的应用。

1。

简介大块金属玻璃（非晶合金），它打开了新的机遇基础研究和商业应用，已引起世界的广泛关注。

广泛的工作已经开展了对设计各种独特的属性的新非晶合金。

许多在基础研究和应用取得了成果，虽然许多问题仍然悬而未决。

稀土（RE）的元素已被用来作为重要的合金元素轻微和/或过程中非晶合金[1-5]发展的主要组成部分。

在80年代末，井上小组发现特殊的玻璃形成能力在La- Al - Cu 系（建筑面积）（镍）合金[2]并研制成功完全玻圆柱形样品直径可达5毫米铜铸造模具。

后来，散装玻镁铜Ÿ，镁镍- Y和锆铝镍铜合金，也开发出了较低的冷却速率100 K / s的[6,7]。

1993年，约翰逊组制定了一项Zr41.2Ti13.8-Cu12.5Ni10Be22.5合金的建筑面积（Vit1）接近的氧化物眼镜[8]。

这些作品提供一个新的起点上，非晶合金有前途的结构和功能材料。

1996年，稀土钕基大块（REBMGs）金属玻璃硬磁特性在室温（RT）的有已开发[9-13]。

这些硬磁学性质是认定一个唯一的聚集非晶态结构，同时详细机制仍然不清楚。

2003年，Y型的SC -铝有限公司直径25毫米至REBMGs制定了由潘组[14]和Pr（Nd）的铝，镍铜与5毫米直径REBMGs制备了由本集团[15]。

金属间化合物与大块玻璃合金的形成
何国;陈国良
【期刊名称】《材料研究学报》
【年(卷),期】1999(13)6
【摘要】综述了大块玻璃合金液态结构、结晶动力学行为、玻璃态形成机制以及其与金属间化合物的关系，应用二元合金液态结构的理论模型，分析与推测大块玻璃合金的液相结构。

【总页数】7页(P569-575)
【关键词】玻璃转变;大块玻璃合金;金属间化合物
【作者】何国;陈国良
【作者单位】北京科技大学新金属材料国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TG13
【相关文献】
1.Al-18Si-5Ti合金中TiAlSi金属间化合物的形成 [J], 高通;刘相法
2.改性3003铝合金中粗大金属间化合物的形成机理及解决措施 [J], 张海锋;陈琴
3.Zr-Cu-Al三元合金大块金属玻璃的形成能力及热稳定性 [J], 李旭飞;方守狮;肖学山
4.Pd40.5Ni40.5P19合金的无容器凝固及其大块金属玻璃的形成 [J], 王文魁;秦志成;许应凡;孙帼显;徐小平;白海洋;金作文;刘培铭;陈佳圭
5.二元Zr基金属间化合物玻璃的形成 [J], 刘广桥;寇生中;李春燕;赵燕春;郑宝超;索红莉
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金属玻璃摘要文章简要地介绍了金属玻璃的定义、分类、机理、结构及性能间的关系、用途、应用领域和特点，以及目前国内外的研究内容及研究进展。

关键词金属玻璃正文一、定义将熔融的合金喷射到冷的铜板上，降温速度在一百万摄氏度每秒以上，由于冷凝速度极高，液态合金来不及形成结晶就凝固了，结果获得了如同玻璃一样的非晶态合金。

用X射线衍射法进行测试，发现这种急冷的合金与平常的金属不同，它不是晶体而是玻璃体，故非晶态合金又称为金属玻璃。

二、机理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。

金属玻璃的原子都无规律地紧密排列，内在组合没有缝隙，因此它的硬度更大，即使遭到外力重击，原子也很容易回复原位，同时还具有很强的抗腐蚀能力，不变质，重量轻；也正是由于没有晶粒的体积限制，金属玻璃很容易被制成仅10纳米的微型器件。

而且，金属玻璃的非晶体结构使得它可以在低温下熔化，如同塑料般易于塑造成型。

阻碍原子结合与重排的势垒△U对于金属玻璃的形成尤其是它的稳定性起着重大的影响。

位形熵是考虑金属玻璃形成与稳定性的最适合的参数，而组元原子的势垒△U则是对金属玻璃的形成与稳定性起重要作用，其次是尺寸差效应，第二是过冷度。

金属玻璃是具有亚稳液态结构金属，对于一个长程有序的金属，材料的力学性能在很大程度上取决于金属中缺陷的性质、数量和分布；金属玻璃的等离子体密度与晶态差异不大，说明金属玻璃的结构与稳定性主要取决于组成原子之间的键合、电子状态，而不是它们的原子尺寸：在一个没有产生晶化的无序结构中．局部原子可以通过单个原子的位移，重新组合或通过集体结构重排而产生另一种无序结构，不完全相同的无序结构可能表现有不同的性能。

金属玻璃在急冷过程中可能引入夹杂，孔洞等缺陷，此外由于自由体积的大小和分布不均匀，产生具有高度动性的活动区，该区范围的大小、位置和动性都没有点阵的限制，在外力和温度等外界条件作用下，它们的状态和分布都可能发生变化，等离子体电荷及其场分布也跟着变化，影响金属玻璃的力学行为。

金属玻璃是什么材料金属玻璃是一种特殊的材料，它具有金属的导电性和玻璃的非晶性结构。

金属玻璃最早由日本学者于1959年发现，其独特的性质使其在各种领域得到广泛应用。

那么，金属玻璃究竟是什么材料呢？接下来，我们将从其结构、性质和应用等方面进行介绍。

首先，我们来看金属玻璃的结构。

金属玻璃的结构是非晶的，也就是说，它的原子排列是无序的，而不像普通金属那样具有规则的晶体结构。

这种非晶结构使得金属玻璃具有很高的硬度和强度，同时也具有较好的弹性和韧性。

这种特殊的结构也使得金属玻璃具有优异的磁性和导电性能，因此在电子、通讯等领域有着广泛的应用。

其次，我们来谈谈金属玻璃的性质。

金属玻璃具有很高的玻璃化转变温度，这意味着在室温下它是固态的，而在较高温度下可以变成液态。

这种性质使得金属玻璃在制备过程中需要非常快的冷却速度，以避免形成晶体结构。

此外，金属玻璃还具有很好的耐腐蚀性和抗磨损性，这使得它在制造高性能零部件和工具方面有着独特的优势。

最后，我们来探讨一下金属玻璃的应用。

由于金属玻璃具有优异的性能，它被广泛应用于各种领域。

在电子行业，金属玻璃被用于制造高性能的电子元件和导线；在航空航天领域，金属玻璃被用于制造高强度和耐磨损的零部件；在医疗器械领域，金属玻璃被用于制造高精度的手术工具等。

可以说，金属玻璃在现代工业中发挥着重要的作用，其应用前景十分广阔。

综上所述，金属玻璃是一种具有特殊结构和优异性能的材料，它的发现和应用为人类的科技进步和生活带来了巨大的便利。

随着科学技术的不断发展，相信金属玻璃在未来会有更广泛的应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。