选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
制备非晶态材料的方法很多,最常见的是熔体急冷和从气相淀积(如蒸发、离子溅射、辉光放电等)。近年来又发展了离子轰击、强激光辐射和高温爆聚等新技术,并已能大规模连续生产。
一些具有足够粘度的液体,经快速冷却即可获得其玻璃态。1960年P.杜韦斯等人利用很高的冷却速率,将传统的玻璃工艺发展到金属和合金,制成对应的非晶态材料,称之为金属玻璃或玻璃态金属。其工艺原理如图所示。当射频加热线圈将样品熔融时,开启阀门,加压气流(如He、N、Ar等)冲破聚酯膜片,使样品从石英坩埚下端的喷嘴急速喷射到冷却铜块上,冷速可达10K/s以上,以获得其非晶态。除少数比较容易形成玻璃态的合金(如Pd-Cu-Si,Pd-Ni-P,Pt-Ni-P等)以外,大部分金属玻璃的冷却速率都相当高,一般在10~10K/s,厚度在50μm以内,也有先制成几十微米以内的非晶态细颗粒,再压结成块状非晶合金的。
一般认为,纯金属无法用目前达到的10~10K/s的冷却速度,由液态急冷得到玻璃态。所以,目前所有的玻璃态金属都包含有两种或两种以上的组元。大部分玻璃态合金都具有两种成分,一部分是金属性强的元素,如Cu、Ag、Au或过渡金属Fe、Co、Ni、Pd、Pt;另一部分是非金属、类金属元素,如3价的B,4价的C、Si、Ge,5价的P。前者的总和约占70~80at%(原子百分数),后者约占20at%,这样的组分配比可用非晶态固体的伯耳纳多面体模型加以解释。最易得到非晶态的组分是在合金相图的共晶点附近,其对应的熔化温度最低。
非晶态材料具有三个基本特征。
① 只存在小区间内的短程序,而没有任何长程序;波矢 k不再是一个描述运动状态的好量子数(见固体的能带)。
② 它的电子衍射、中子衍射和 X射线衍射图是由较宽的晕和弥散的环组成;用电子显微镜看不到任何由晶粒间界、晶体缺陷等形成的衍衬反差。
③ 任何体系的非晶态固体与其对应的晶态材料相比,都是亚稳态。当连续升温时,在某个很窄的温区内,会发生明显的结构变化,从非晶态转变为晶态,这个晶化过程主要取决于材料的原子扩散系数、界面能和熔解熵(见结构弛豫)。
作为一类特殊结构的刚性固体,金属玻璃具有比一般金属都高的强度(如非晶态 Fe80B20,断裂强度σF达37kgf/mm,为一般结构钢的七倍多);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。硬度和韧性也很高(维氏硬度HV一般在1000~2000左右)。
低含铬的铁基金属玻璃(如Fe27Cr8P13C7)的抗腐蚀性远比不锈钢为好。由于原子排列的长程无序,声子对传导电子散射的贡献很小,使其电阻率很高,室温下一般在 100μΩ·cm 以上,电阻率的温度系数很小(低于±10K);在0K时具有很高的剩余电阻。在某些非晶态合金中(如PdSiCr),电阻在电阻温度曲线T=Tm时存在一个极小值,当T<Tm时,电阻随温度降低而升高,类似于晶态稀释合金中的近藤效应,其机制尚不清楚。
现已报道的非晶态急冷超导合金有15种,其超导转变温度为1.5~8.71K,比晶态超导体为低,其特点是耐辐照能力远比晶态为强。以过渡金属(铁、钴、镍)为基质的金属玻璃具有优异的软磁性能(见磁性材料),高导磁率和低交流损耗,远优于商用硅钢片,可和坡莫合金相比,如(Fe4Co96)(P16B6Al3)非晶态合金的矫顽力Hc≈0.13Oe,剩磁Br≈4500G,有可能广泛应用于高、低频变压器(部分代替硅钢片和坡莫合金)、磁传感器、记录磁头、磁屏蔽材料等。
普通玻璃是固体吗?你一定会说,当然是固体。其实,它不是处于固态(结晶态)。对这一点,你一定会奇怪。
这是因为玻璃与晶体有不同的性质和内部结构。
你可以做一个实验,将玻璃放在火中加热,随温度逐渐升高,它先变软,然后逐步地熔化。也就是说玻璃没有一个固定的熔点。此外,它的物理性质也"各向同性"。这些都与晶体不同。
经过研究,玻璃内部结构没有"空间点阵"特点,而与液态的结构类似。只不过"类晶区"彼此不能移动,造成玻璃没有流动性。我们将这种状态称为"非晶态"。
严格地说,"非晶态固体"不属于固体,因为固体专指晶体;它可以看作一种极粘稠的液体。因此,"非晶态"可以作为另一种物态提出来。
除普通玻璃外,"非晶态"固体还很多,常见的有橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子塑料等。
用塑料粘合剂粘。该胶粘剂对非极性的聚乙烯(PE)薄膜,聚丙烯(PP)薄膜及其发泡体和各种软质塑料制品的粘合及复合,对广泛用于“沙滩鞋”制造的EVA改性PE发泡材料的粘接有特效。并可用于牛皮纸与PE、P...
发明涉及核辐射材料的制备技术领域,尤其涉及一种柔性材料,用于对核电站的放射性部件进行,所述材料为层叠加结构,包括功能层和设置在所述功能层两侧的保护层,其中,所述功能层为复合层,采用具有耐辐照性能的橡胶...
1.练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,...
非晶态材料的种类很多,硅土(SiO2),以及硅土和Al、Na、Mg、Ca等元素的氧化物的混合物构成最古老、最重要的无机玻璃,一些ⅤA-ⅥA和ⅦA族元素的混合物也较容易得到其玻璃态(如硫系玻璃)。
除传统的玻璃和新近迅速发展的金属玻璃外,还包括非晶态半导体、非晶态高聚合物、非晶态电介质、非晶态离子导体等。近20多年来,由于非晶态材料优异的物理、化学特性和广泛的技术应用,使其得到了迅速的发展,成为一大类重要的新型固体材料。
D. Turnbull and B. G. Bagleg,Treatise on Solid State Chemistry, Vo1.5, Plenum Press, New York, 1976.
H. S. Chen,Reports on Progress in Physics,Vol.43,pp.353~432,1980.
Division of Materials Sciences, U. S. Dept. of Energy,Panel Report on Amorphous materials,1980.
W. Klement, R. H. Willens and P.Duwez nature.,Vo1.187,p. 869,1960.
热喷涂工艺制备铝基非晶态合金材料研究进展
传统的铝基非晶态合金的制备方法有急冷法和机械合金化法。急冷法使用方便,冷却速率快,可获得非晶,可实现连续生产;机械合金化法具有设备简单,操作方便,易工业化,合金成分范围相对较宽等优点。但是这两种方法只限于制备非晶条带、薄片或粉末,而且生产制备周期较长,生产效率较低。热喷涂技术作为一种新兴的制备工艺,可获得非晶涂层,实现材料制备与成形一体化,明显缩减生产周期,已成为可以工业化应用的重要制备技术。
材料制备技术小论文
I 摘 要 Si3N4 陶瓷作为结构陶瓷,具有优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温性能以及良好的抗热 震性能。另一方面, Si3N4陶瓷也具有功能陶瓷的属性,优良的介电性等。无论是作为 结构陶瓷还是功能陶瓷,都希望 Si3N4陶瓷具有更加优异的性能和适合的价格。本文从 Si3N4陶瓷的原料制备,成型工艺,烧结过程,总结高性能 Si3N4陶瓷的工艺过程。 关键词: Si3N4陶瓷;结构陶瓷;功能陶瓷;原料制备;成型工艺;烧结过程 II Abstract Si3N4 ceramics has excellent abrasion resistance, corrosion resistance, heat resistance and good thermal shock resistance as structural ceramics. On the other hand, Si3N4 cer
前言
第1章 绪论
1.1 功能材料的概念
1.2 功能材料的分类及特点
1.3 功能材料的性能
参考文献
第2章 磁性材料制备工艺
2.1 磁性材料概述
2.2 磁性基础理论
2.3 磁性材料的制备
2.4 磁性材料的应用
参考文献
第3章 非晶态材料制备工艺
3.1 非晶态材料概述
3.2 非晶态固体形成理论
3.3 非晶态材料的制备
3.4 典型非晶态合金及其应用
参考文献
第4章 纳米材料制备工艺
4.1 纳米材料概述
4.2 纳米材料基本性质与特征
4.3 纳米材料的制备
4.4 纳米材料在不同领域的应用
参考文献
第5章 陶瓷材料制备工艺
5.1 功能陶瓷材料概述
5.2 功能陶瓷材料的制备
5.3 典型功能陶瓷材料及其应用
参考文献
第6章 功能复合材料制备工艺
6.1 功能复合材料概述
6.2 功能复合材料分类与特性
6.3 功能复合材料的制备
6.4 典型功能复合材料的应用
参考文献
第7章 功能高分子材料制备工艺
7.1 功能高分子材料功能化方法
7.2 功能高分子材料的制备
7.3 典型功能高分子材料及其应用
参考文献 2100433B
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。象食盐、宝石等都是晶态材料,而木材、纺织品和玻璃属非晶态材料。以往我们认识的所有金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。
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。