块体非晶合金微成形技术的研究进展及发展趋势

非晶合金的制备和特性研究随着现代工业的不断发展，材料科学也在逐步引领着时代的步伐。

而在材料科学领域中，非晶合金凭借其优异的物理性能和具有应用前景的特性，成为了学术研究和工业制造的热门领域。

本文将介绍非晶合金的制备方法、特性研究和未来的应用前景。

一、非晶合金的制备方法1. 高速凝固法高速凝固法是制备非晶合金的一种有效手段。

通过将熔融金属快速冷却，从而防止金属结晶，形成无定形的非晶态。

高速凝固法具有工艺简单、效率高等优势。

其中，管式和轮子式高速凝固技术是目前应用较为广泛的两种方法。

管式高速凝固法可制备厚度较小的非晶薄片，而轮子式高速凝固法能够制备较厚的非晶合金条。

2. 熔融淬火法熔融淬火法是非晶合金制备中的常用方法。

将金属预先熔化，然后快速冷却至室温，形成非晶态。

与高速凝固法相比，熔融淬火法的工艺更为简单，并能够得到较大的非晶样品。

3. 溅射法溅射法是利用离子束轰击金属靶材表面将材料溅射到基体表面的技术。

通过这种方法，可以制备出质量较高、纯度较高的非晶合金膜。

此外，溅射法还适用于制备非晶纳米粒子和非晶微粒，有望应用于新型储能材料和磁性材料的研究。

二、非晶合金的特性研究1. 物理性能非晶合金因其无定形的结构特征，具有独特的物理性能，如高硬度、高强度、良好的耐腐蚀性和磁性能等，被广泛应用于制造电子元器件、汽车零配件、航空装备等。

2. 热力学性质非晶合金的热力学特性是其性能研究的重点之一。

在非晶合金的制备过程中，熔点较高、过冷度较大的元素分别对非晶态形成和稳定性能有着重要影响。

因此，热力学特性的探究，有助于设计出优良的非晶合金体系。

3. 电子结构电子结构是非晶合金特性的基础，深入研究非晶合金的电子结构，有助于揭示非晶态形成机制和物理性能的源头。

当前，X射线吸收谱和X射线荧光光谱是非晶合金电子结构研究的主要手段。

三、非晶合金的未来应用前景不仅具有上述优越的特性和表现，非晶合金还具备良好的生物相容性和形状记忆效应等，这使其在日益发展的生物医学领域、能源存储领域和机器人领域等具有广阔的应用前景。

非晶合金研究现状及应用发展综述摘要：本文综述了块体非晶合金材料研究发展的历史和现状。

介绍了主要的非晶合金体系发展状况，并从块体非晶合金材料形成的成分与结构条件、热力学条件和动力学条件等方面阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制。

较全面地列出并介绍了目前块体非晶合金材料的制备方法及其特色，并总结了非晶合金的性能特征和应用现状。

关键词：非晶合金；性能；应用；制备方法0 引言非晶态合金是指不具有长程有序但短程有序的金属合金,又由于其具有金属合金的一些特性,故它们也被称为玻璃态合金或者非结晶合金，属于非晶态材料中新兴的分支【1】。

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。

1.非晶合金的结构综述非晶态合金的结构自从20世纪60年代发现首个Au-Si非晶态合金以来【2】,非晶态合金的原子结构就是人们关注的焦点,提出了多种非晶态合金结构模型,主要有:硬球无规密堆模型、微晶模型、连续无规网格模型、FCC/HCP密堆团簇堆积模型。

1.非晶合金的性能及应用非晶合金与普通钢铁材料相比，有相当突出的高强度、高韧性和高耐磨性。

根据这些特点利用非晶态材料和其它材料可以制备成优良的复合材料，也可以单独制成高强度耐磨器件。

在日常生活中接触的非晶态材料已有很多，如用非晶态合金制做的高耐磨音频视频磁头在高档录音、录相机中的广泛使用；把块体非晶合金应用于高尔夫球击球拍头和微型齿轮中；采用非晶丝复合强化的高尔夫球杆、钓鱼杆已经面市。

非晶合金材料已广泛用于轻、重工业、军工和航空航天业，在材料表面、特殊部件和结构零件等方面也都得较广泛的应用。

2.1部分应用场景（1）非晶态的力分布传感器非晶态合金因无结晶结构，故不存在晶界这样一些局部显示机械强度小的地方，所以具有高强度、高硬度的特性；原子是无序超密结构，所以电阻率高，使之制成器件工作时铁损小；无磁晶各向异性，对外部磁场变化敏感，所以检测磁变化灵敏度高：由于不存在结晶缺陷、晶界，所以耐蚀性好。

当代化工研究21Modern Chemical Research厶丄2020•14练述与专论HSE管理体系及安全生产标准化在危险化学品企业中的一体化建设*王恩祥王宝杜浩延东东高健(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司陕西718500)摘耍：当前我国国民经济飞速发展，我国各行各业都有了显著的发展提升.在这样的背景之下，我国一些重要化工企业顺应时代发展的需要，迅速发展成为国家经济的重要支撑.化学化工生产过程中往往会使用到一些具有较高危险性的化学晶，对于这些危险化学品的使用管理工作都是重中之重，为促进我国危险化学品企业餉正常发展，近些年来对于HSE管理体系的应用逐渐增多，在此基础上也逐步的推行了安全标准化管理.HSE管理体系以及安全生产标准化的实施对于危险化学品企业的发展有着极为重要的影响，以下进行具体餉分析研究.关键词：HSE管理体系；生产安全标准化；危险化学品企业；一体化建设探究中BS分类号：F文献标识码：AIntegration Construction of HSE Management System and Safety ProductionStandardization in Hazardous Chemical EnterprisesWang Enxiang,Wang Bao,Du Hao,Yan Dongdong,Gao Jian(Shaanxi Yanchang Coal Yulin Energy and Chemical Co”Ltd.,Shaanxi,718500) Abstract i At present,the rapid development of China's national economy,China's all walks of life have a significant development.Under such a background,some important chemical enterprises in China conform to the needs of t he development of t he times and rapidly develop into the important support of t he national economy.Chemical p roduction p rocess often use to some chemicals,with a higher risk f ar the use of t hese dangerous chemicals management is a top p riority,in order to p romote the normal development of o ur country dangerous chemical enterprises,f or the application of H SE management system in recent y ears gradually increased,also gradually carried out on the basis of t he standardization of s afety management. HSE management system and the implementation of s afety p roduction standardization have a very important impact on the development of h azardous chemical enterprises.The f ollowing is a detailed analysis and study.Key words i HSE management system；production safety standardization；hazardous chemical enterprisesintegrated construction exploration1.引言现如今世界各国都在迅速发展，煤、石油等重要产业更是极为重要。

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。

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。

3D打印非晶合金的发展现状与存在问题1. 引言1.1 3D打印非晶合金的定义3D打印非晶合金是一种利用3D打印技术制造非晶合金制品的工艺。

非晶合金是一种具有非晶结构的金属材料，具有高硬度、高强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性等优良性能。

3D打印非晶合金的制造过程是通过逐层堆积粉末或溶液形成所需结构，然后采用激光或电子束等能量源将材料熔化并固化成形。

由于非晶合金的特殊结构和性能，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域都有广泛的应用。

3D打印非晶合金技术的出现为非晶合金材料的制备提供了新的途径，为制造高性能、复杂形状的零部件提供了更多可能性。

3D打印非晶合金是一种新兴的制造技术，具有巨大的潜力和发展前景。

通过不断的研究和探索，相信这一领域的发展会为各个行业带来更多突破和创新。

1.2 3D打印非晶合金的应用领域3D打印非晶合金的应用领域非常广泛，目前已经在多个领域得到应用和研究。

在航空航天领域，非晶合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，可以用于制造航空发动机零部件、航天器零部件等。

其高温性能和耐磨性也使其成为航空航天领域的重要材料之一。

在汽车制造领域，3D打印非晶合金可以用于制造汽车发动机、车身零部件等，具有优异的强度和耐磨性能。

由于3D打印技术的灵活性，可以根据不同汽车的需求进行定制生产，提高汽车制造的效率和质量。

在医疗器械领域，非晶合金可以用于制造人工关节、牙科种植物等医疗器械，具有生物相容性和抗腐蚀性能，可以有效延长其使用寿命并提高治疗效果。

3D打印非晶合金在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域都具有广阔的应用前景，随着技术的不断进步和成熟，其应用领域将会更加广泛。

2. 正文2.1 3D打印非晶合金技术的优势3D打印非晶合金技术的优势在于其独特的物理和化学性质，具有以下几个方面的优势：1. 制造复杂形状零部件的能力：由于非晶合金的特殊结构和性质，3D打印技术可以轻松制造复杂形状的零部件，包括薄壁结构、异形孔洞等，传统加工方法难以实现。

非晶合金材料发展趋势及启示摘要：金属材料的发展与人类文明和进步息息相关。

非晶合金材料是一类原子结构长程无序，具有独特优异性能的新型金属材料。

近年来，非晶合金材料的研发、相关科学问题的研究、在高新技术领域的应用得到快速发展，并对金属材料的设计和研发、结构材料、绿色节能材料、磁性材料、催化材料、信息材料等领域产生深刻的影响。

为此，文章在回顾非晶合金材料研究和研发历史过程的基础上，分析了当前其学科的前沿科学问题、发展方向，以及我国在该领域发展的问题、机遇和挑战，并提出相应的启示和建议，以期为加快新金属材料的发展，特别是在高新技术领域的应用提供管窥之见。

金属材料与人类万年文明发展史息息相关，金属材料的开发和使用，往往成为划分人类不同文明时代的里程碑，如青铜时代、铁器时代、钢铁时代等。

每次金属材料的发展都会极大地推动人类社会文明和生产力的巨大进步。

非晶合金是近几十年来通过现代冶金新技术——快速凝固技术和熵调控理念——抑制合金熔体原子的结晶，保持和调控熔体无序结构特征而得到的一类新型金属材料，也称金属玻璃，或液态金属。

这种材料是通过调制材料结构“序”或“熵”这一全新途径和理念而合成的，兼具玻璃、金属、固体、液体等物质特性的新金属材料；其颠覆了传统金属材料从成分和缺陷出发设计和制备的思路（图1），突破金属材料原子结构有序的固有概念，把金属材料的强度、韧性、弹性、抗腐蚀、抗辐照等性能指标提升到前所未有的高度，改变了古老金属结构材料的面貌。

非晶、高熵等无序合金在基础研究和技术应用中已表现出重要意义和战略价值，在能源、信息、环保节能、航空航天、医疗卫生和国防等高新技术领域发挥着愈加重要作用。

无序合金领域的基础研究将继续推动材料科技革命和对材料行为的更深入理解，并能产生新的材料设备和系统。

图1非晶合金等无序材料探索途径和传统晶态材料探索途径的比较1非晶合金材料的研发态势及进展1.1非晶合金研发态势非晶合金材料的研发出现过4次高峰，已研发出铁、铜、锆和稀土基等近百种非晶合金体系。

非晶态材料的制备与研究进展非晶态材料是指无序结构的金属、合金、陶瓷、聚合物等材料，也称为非晶合金、非晶陶瓷、非晶聚合物等。

与传统的晶体材料相比，非晶态材料具有独特的物理、化学性能，例如高硬度、高韧性、高弹性模量、低磁滞损耗等。

由于这些特性，非晶态材料在电子、化工、磁性、能源等领域有着广泛的应用和研究价值。

本文将介绍非晶态材料的制备方法和研究进展。

一、非晶态材料的制备方法非晶态材料的制备方法包括几种基本方法：快速凝固法、溅射法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、高压方法等。

其中，快速凝固法是最常用的方法之一。

快速凝固法又称为淬火法或快速凝固淬火法。

该方法的关键在于“快速”，即使物质在熔融的状态下以极快的速度冷却，可以形成非晶态。

其主要原理是通过快速冷却抑制原子的有序排列，以形成无序结构。

快速凝固法中最常用的技术是毛细管铸造（spin casting）、单向凝固（unidirectional solidification）和三辊式轧制（three-roll mill）。

毛细管铸造主要是将铜轮（铜圆柱）等材料熔化后，在高速旋转的铜轮上斜着流动，由于冷却速度极快，从而形成非晶态材料。

溅射法是将目标材料置于真空室中，通过气体放电及离子轰击达到脱离目标材料的目的。

被离子轰击的目标材料脱离后，将沉积在表面的离子及原子进行深层交换，形成非晶结晶。

化学气相沉积法是在高温和真空条件下将单质或化合物输入到沉积室中，在沉积室中经过化学反应和热反应得到所需的薄膜。

二、非晶态材料的研究进展随着材料科学的发展，非晶态材料的研究也得到了迅速发展。

目前，非晶态材料的研究重点主要是在材料力学性能、磁性、光学性能、防腐性、耐高温性等方面。

1. 材料力学性能非晶态金属材料相比于晶态材料具有更高的硬度和韧性，因此在减震、液压缓冲、磨损等领域具有更好的应用前景。

近年来，人们开始对非晶态金属材料的力学性能进行系统研究，例如压缩、拉伸、切削和疲劳等基本工程性能指标。

非晶合金（铁心）变压器市场发展现状引言非晶合金（铁心）变压器是一种高效、节能的变压器类型，在现代电力系统中得到了广泛应用。

本文将探讨非晶合金（铁心）变压器市场的发展现状，并分析其未来的发展趋势。

市场概况非晶合金（铁心）变压器市场目前呈现出强劲的增长态势。

这种类型的变压器具有较高的能量转换效率和低损耗特性，与传统的普通电力变压器相比，非晶合金变压器具有更优越的性能。

随着能源环境保护意识的增强和能耗要求的提高，非晶合金（铁心）变压器的市场需求呈现出快速增长的趋势。

尤其是在新能源领域，非晶合金变压器由于能量转换效率高、损耗低，成为了电力系统的首选。

市场驱动因素非晶合金（铁心）变压器市场的快速发展离不开以下几个关键因素：1.能效要求提高：随着能源紧张和环保意识的增强，各国政府和机构对能源利用效率的要求越来越高。

非晶合金变压器由于具备高能效特性，可以更好地满足这一需求。

2.新能源发展：全球范围内对新能源的开发与应用不断推进，太阳能、风能等可再生能源的利用也在迅速发展。

非晶合金（铁心）变压器由于具有较低的损耗，被广泛应用于新能源发电系统中，进一步推动了市场需求。

3.电力设备升级：传统电力设备逐渐老化，需要进行升级和改造。

非晶合金变压器作为一种高效、经济的替代产品，成为电力系统升级的首选。

市场竞争格局非晶合金（铁心）变压器市场存在着激烈的竞争。

主要竞争因素包括产品性能、价格、服务等。

目前，国际非晶合金变压器市场主要由几家大型企业主导，这些企业在技术研发、生产能力、市场渠道等方面具备较强的竞争优势。

此外，国内非晶合金变压器市场也逐渐崛起并迅速发展，国内企业通过技术创新和成本优势，逐渐增强了市场竞争力。

市场前景展望非晶合金（铁心）变压器市场具有广阔的发展前景。

随着各国对能源效率要求的提高和新能源市场的不断扩大，非晶合金变压器的市场需求将持续增长。

未来，非晶合金（铁心）变压器市场将呈现出以下几个主要趋势：1.技术进步：随着科技的不断发展，非晶合金（铁心）变压器的技术还将继续提升，进一步提高其能效和性能。

2024年铁基非晶合金市场前景分析1. 引言随着科技发展和工业进步，铁基非晶合金作为一种新兴材料受到了广泛关注。

本文将对铁基非晶合金市场的前景进行深入分析，探讨其发展趋势以及可能面临的挑战。

2. 铁基非晶合金概述铁基非晶合金是一种以铁为基础元素的非晶态合金材料。

与传统的晶态合金相比，铁基非晶合金具有优异的物理性能和化学性能，如高硬度、高强度、低磁饱和磁感应强度等。

这些特性使得铁基非晶合金在多个领域具有广泛的应用潜力。

3. 铁基非晶合金市场需求分析铁基非晶合金市场的需求受多个因素影响。

首先，随着现代工业对高性能材料的需求增加，对铁基非晶合金的需求也随之增加。

其次，铁基非晶合金具有很多传统合金所没有的特性，可以满足一些特殊应用的需求，例如航空航天领域和电气设备制造领域等。

此外，一些国家和地区的环境法规对材料的要求也在推动铁基非晶合金的需求增长。

4. 铁基非晶合金市场发展趋势铁基非晶合金市场面临着广阔的发展空间和机遇。

首先，随着材料研发技术的不断进步，铁基非晶合金的制备成本不断降低，使得其在市场上更具竞争力。

其次，铁基非晶合金的应用领域不断拓展，尤其是在高性能电子产品和新能源领域。

此外，一些新兴产业和领域的发展也为铁基非晶合金创造了更多的机会。

5. 铁基非晶合金市场挑战虽然铁基非晶合金具有吸引人的特性和潜力，但市场发展过程中也面临一些挑战。

首先，铁基非晶合金的生产技术相对较新，制备工艺还不够成熟，需要进一步的研究和发展。

其次，铁基非晶合金的价格较高，限制了其广泛应用的可能性。

此外，市场上存在许多其他材料的竞争，也给铁基非晶合金的市场份额带来了一定的压力。

6. 铁基非晶合金市场前景展望尽管铁基非晶合金市场面临一些挑战，但是其发展前景仍然较为乐观。

随着研发和制备技术的进一步突破，铁基非晶合金的成本将会进一步降低，使其更具市场竞争力。

预计在电子、航空航天以及新能源等领域，铁基非晶合金将会有更广泛的应用。

此外，一些政策和法规的引导也将有助于铁基非晶合金市场的发展。