非晶的制备
非晶合金的制备和特性研究
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。
非晶材料的制备技术探究
非晶材料的制备技术探究非晶材料是指在一定条件下，由于快速冷却、激光熔凝、气相沉积等方式获得的无序和无规网络构型的材料。
与传统材料相比，非晶材料具有高硬度、高韧性、高强度、高耐腐蚀性、低磁滞、低摩擦等优良性能，因此在航空航天、电子、光学、光电、储能等领域有着广泛的应用前景。
非晶材料的制备技术有多种不同的途径，如快速凝固、激光熔凝、溅射、化学气相沉积、溶胶凝胶法等。
下面我们将针对这几种制备方法逐一做出探究。
1. 快速凝固快速凝固是一种将熔体迅速冷却成非晶态的技术。
其最早应用于金属材料，特别是在五十年代对铝、铜等金属材料进行了大量研究，发现在快速凝固条件下，晶粒尺度将减小至纳米级别，材料的性能也将得到显著提高。
随着快速凝固技术的不断发展，今天已经可制备出来有机、无机、生物、聚合物等非晶态材料。
目前，快速凝固技术被广泛用于铝合金、马氏体不锈钢、金属玻璃等材料的制备。
2. 激光熔凝激光熔凝制备非晶材料的原理为利用激光束对材料进行瞬间熔化和迅速冷却。
激光熔凝与快速凝固技术相比具有以下优点：①熔化时间较快，加工速度可达米每秒级别；②可控性强，适用于制备复杂形态的非晶材料；③制备的非晶材料具有优异的物理化学性能。
目前，激光熔凝技术主要应用于金属、合金等材料的制备，但由于其设备成本较高，制备周期较长等因素制约了其发展。
3. 溅射溅射是一种将材料中离子或原子打散，使其沉积在靶基底上形成薄膜的技术。
与其他制备技术相比，溅射具有非常高的低温开发率和重现性，并且可以制备具有高质量、厚度均匀度良好的材料。
但是，溅射技术的制备性能容易受到与靶材相同的元素的污染而受到影响。
因此，为了制备高质量、无缺陷的非晶材料，需要对溅射工艺进行优化和改进。
4. 化学气相沉积化学气相沉积是一种将材料进行热解反应，产生等离子体并使等离子体沉积在基底上形成单晶体或非晶体的技术。
化学气相沉积可以在低温下制备材料，并具有高加工效率和良好的重现性，因此被广泛应用于半导体器件和显示技术中。
第五章 非晶态材料的制备
生明显的结构相变，是一种亚稳态材料。
7
8
别名
“过冷的液体” “金属玻璃” “玻璃金属” “无定型材料” “快速凝固材料”
9
2. 非晶态材料的分类
• （1）非晶态合金
• 非晶态合金又称金属玻璃，即非晶态合金具有金属和
玻璃的特征。
• 非晶金属玻璃材料中原子的排列是杂乱的，这种杂乱
21
三、非晶态的形成
• 1. 影响非晶态合金形成的因素 • 内因：材料的非晶态形成能力。 • 外因：足够的冷却速度，使熔体在达到凝固温
度时，其内部原子还未来得及结晶就被冻结在 液态时所处位置附近，从而形成无定形的固体。
材料的非晶态形成能力： 合金 > 纯金属； 金属/ 非金属合金 > 金属/ 金属合金
• （3）从动力学观点来看，形成的关键问题是为避免发生可察觉
的结晶，要以多快的速率从液态冷却下来的问题。
24
25
26
27
28
四. 非晶态材料的制备原理与方法
• 1.非晶态材料的制备原理 • （1）获得非晶态材料的根本条件 • ——足够快的冷却速度，并冷却到材料的再
结晶温度以下。
• （2）制备非晶态材料需解决的两个技术关键：
方面的应用已相当广泛。
3
二、非晶态材料的基本概念和基本性质
• 1. 非晶态材料的基本概念
• （1）有序态和无序态 • 根据组成物质的原子模型，可将自然界中物质状态分
为有序结构和无序结构两大类。
• （2）长程有序和短程有序 • 晶体中原子的排列是长程有序的；而非晶体是长程无
序的，只是在几个原子的范围内才呈现出短程有序。
非晶态材料的制备和性质
非晶态材料的制备和性质随着科技的飞速发展，材料科学技术也随之不断进步。
作为一种新兴的材料，非晶态材料在各个领域都有广泛的应用，如电子、电工、力学、生物、化学等，因此其制备和性质研究备受关注。
一、非晶态材料的制备方法非晶态材料是一种没有长程有序结构的固体材料。
制备非晶态材料有多种方法，以下介绍其中几种。
1、快速凝固法快速凝固法是制备非晶态材料的最常用方法之一，其原理是通过快速冷却液态金属，使分子结构无法排列，从而形成非晶态材料。
快速凝固法分为多种，如单轴拉伸、液滴飞散、旋转坩埚等。
2、物理气相沉积法物理气相沉积法是在真空中通过鼓泡、溅射和蒸发等途径将材料沉积在基底上，形成非晶态材料。
常见的物理气相沉积法有热蒸发法、磁控溅射法和激光蒸发法等。
3、溶胶凝胶法溶胶凝胶法利用液相化学反应制备非晶态材料。
它的原理是通过在溶液中加入一定比例的试剂，使得所生成的凝胶液能够数十到数百度地加热固化，形成非晶态材料。
这种方法对于非晶金属氧化物材料的制备具有独特优势。
二、非晶态材料的性质由于非晶态材料的化学成分和物理结构的特殊性质，它具有很多独特的物理和化学性质。
以下将简要介绍几种常见的非晶态材料性质。
1、高热稳定性和良好的化学稳定性由于非晶态材料的结构更加紧密，非常难以发生物理和化学变化，因此非晶态材料具有高热稳定性和良好的化学稳定性。
这是一些化学储能和高温环境材料的理想选择。
2、优异的机械性能非晶态材料的内部结构类似于玻璃，在形变过程中，分子排列难以发生变化，从而使其具有优异的机械性能。
这种性质使得非晶态材料成为了开发高强度、高韧性和高导电性的材料的理想选择。
3、宽的电学响应范围由于非晶态材料中排列不规则，因此其电学响应范围非常宽。
这种特性使得非晶态材料在先进的光电技术中得到了广泛的应用。
4、特殊的磁性质一些非晶态材料具有特殊的磁性质，如低磁滞、高磁弛弦、高磁导率和高饱和磁感应强度等。
这使得非晶态材料成为了磁性储存器和传感器的重要材料。
非晶态材料制备及性能研究
非晶态材料制备及性能研究非晶态材料是一类独特的材料，其具有无序排列的结构，并且没有结晶性。
这种材料在实际应用中具有很大的潜力，因为它们可以在很多方面优于晶态材料。
在本文中，我们将重点探讨非晶态材料的制备方法及其性能研究。
1. 非晶态材料的制备方法非晶态材料的制备方法多种多样，其中较为常见的方法有：1.1 快速凝固法快速凝固法是一种常用的制备非晶态材料的方法。
该方法的原理是通过极快的固化速度，将材料的结晶过程阻止，使其保持在无序排列的状态。
快速凝固法有多种类型，包括基体法、轧制法、溅射法和熔滴法等。
其中基体法和轧制法是较为常见的制备非晶态材料的方法。
1.2 化学气相沉积法化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition，CVD）是一种在高温气氛下进行的化学反应过程，可以制备高质量的非晶态材料。
CVD法以气体为起始材料，通过化学反应沉积非晶态材料在基底上。
这种方法可以制备出很小颗粒的非晶态材料，并能够实现对其形貌和尺寸的精密控制。
1.3 溶胶–凝胶法溶胶–凝胶法是制备非晶态材料的一种简单有效的方法。
该方法通过以溶胶为基础，经过凝胶化和热处理等步骤来制备非晶态材料。
溶胶–凝胶法能够制备较大尺寸的非晶态材料，并且可以调控它们的成分和微观结构。
2. 非晶态材料的性能研究2.1 机械性能非晶态材料的机械性能是研究非晶态材料的重要指标。
相比较于晶态材料，非晶态材料具有更高的强度，更大的韧性和更好的抗腐蚀性。
这使得非晶态材料在各种领域中有着很广泛的应用，例如受力部件、压力容器和电子产品等。
2.2 导电性能非晶态材料的导电性能也是非常重要的。
自1982年发现金属玻璃以来，非晶态金属的导电性引起了研究人员的广泛关注。
非晶态金属电阻率通常比普通金属要高，但其导电性能也非常重要。
例如，在电池制造中，非晶态钴铁磁性材料常用作电动车辆的电池材料。
2.3 光学性能非晶态材料的光学性能也是非常重要的。
非晶态材料能够用于制造高质量的光学器件、传感器和显示器件等。
非晶态材料的制备及其特性与应用
非晶态材料的制备及其特性与应用随着人类科技的不断进步，材料科学也在不断地发展和更新，而非晶态材料就是其中之一。
非晶态材料是一种新型材料，其具有许多独特的物理和化学性质，使其在许多领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍非晶态材料的制备方法、特性和应用。
一、非晶态材料的制备非晶态材料（amorphous）可以理解为一种没有长程有序结构的材料，其结构是类似于未定型玻璃的随机分子排布。
目前，制备非晶态材料的方法主要有以下几种：1. 溅射法溅射法是利用高能离子轰击固体表面的原理，将固态材料弹射出来后，在气相当中沉积下来形成非晶态材料。
这种方法制备出的非晶态材料，粒径小、质量均一。
2. 快速冷却法快速冷却法也称为淬火法，是将材料熔融后，以极快的速度（大于10^5 K/s）冷却，从而形成非晶态材料。
这种方法制备出的非晶态材料具有优异的热稳定性和力学性能，适用于制备金属、合金和非晶态氧化物。
3. 液相冷却法液相冷却法是通过将材料熔化后，将其快速冷却到玻璃态，然后将玻璃态材料破碎成为微小颗粒。
这种方法制备出的非晶态材料，因其微小粒径和高比表面积，表现出极好的光催化活性。
二、非晶态材料的特性1. 非晶态材料具有高硬度和高强度，能承受较大的压力和拉伸。
2. 非晶态材料具有优良的耐磨性，适用于制造摩擦部件。
3. 非晶态材料较纯晶态材料具有更好的耐腐蚀性，可应用于化学和电子领域。
4. 非晶态材料在高温环境下表现出领先于晶体材料的耐腐蚀性和高温稳定性。
5. 非晶态材料具有优异的磁性和电学性质，适用于制造传感器和记录设备。
三、非晶态材料的应用1. 材料领域非晶态材料适用于制造多种材料，例如玻璃、金属和聚合物。
非晶态材料的制造成本较低、加工成形能力强，并且可以制造出复杂的外形。
2. 能源领域非晶态材料的应用在能源领域开始被越来越重视。
非晶态材料制成的太阳能电池具有响应时间短、转化效率高等优点。
3. 生物技术非晶态材料的应用在生物医学领域中，特别是在生物诊断和治疗方面。
非晶态材料的制备及其物性研究
非晶态材料的制备及其物性研究近年来，非晶态材料因其独特的物理、化学和机械性能，成为了材料领域中越来越受关注的研究领域之一。
非晶态材料具有各种各样的应用，包括金属、聚合物和陶瓷，且受到了广泛的研究，还被视为材料科学中的一个重要分支。
本文将就非晶态材料的制备及其物性研究进行探讨。
一、非晶态材料的制备方法1. 物理气相沉积法物理气相沉积法是制备非晶态材料最常见的方法之一。
一般而言，物理气相沉积法可以通过控制不同的条件，例如沉积温度、沉积速率、气压等，来调整非晶态材料的物性参数。
通常，这种方法涉及到将材料蒸发或者溅射到基底表面上，形成非晶薄膜。
2. 紧密堆积法紧密堆积法也是常见的制备非晶态材料的方法之一。
这种方法是通过将微米或纳米颗粒堆积在一起，在高压或高温下处理，形成非晶态材料。
紧密堆积法可以在普通室温和大气压力下完成。
3. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种化学方法，可以通过化学反应形成非晶态材料。
这种方法可以将金属骨架、陶瓷骨架以及聚合物结构物修饰成非晶态材料，通过控制时间，浓度和温度来形成不同的非晶态材料。
二、非晶态材料的物性研究1. 电学性质非晶态材料的电学性质是非常重要的一种物性。
非晶态材料的电学性质可以控制材料的导电性能，因此可以被广泛应用于微电子器件中。
具有高介电常数和低介质损耗的非晶态材料可用于电容器和传感器中。
2. 光学性质非晶态材料也具有重要的光学性质，包括透明度和反射率等。
在平面光学元件中，非晶态材料可以用作反射镜、中性密度滤波器以及偏振片等。
此外，在光纤通信领域，非晶态材料也扮演着非常重要的角色。
3. 机械性质与晶体材料相比，非晶态材料在力学性质方面表现出更加独特的性能。
一些非晶态材料具有非常高的弹性极限和强度，使得其在航天器和其他应用领域中得到了广泛应用。
综上所述，非晶态材料在材料科学中具有非常重要的地位。
制备非晶态材料的方法和控制材料的物性研究具有重要意义。
希望未来材料学家们能够在非晶态材料领域中发掘更多材料的应用价值和制备方法。
第六章非晶态材料的制备
第六章非晶态材料的制备非晶态材料是一种特殊的材料，其结构没有周期性的重复单元。
相比于晶态材料，非晶态材料具有更高的硬度、强度和韧性，并且具有较低的电阻率和光反射率。
因此，非晶态材料被广泛应用于电子、光学、磁性和结构材料等领域。
非晶态材料的制备方法有多种，下面将介绍其中的几种常用方法。
1.熔融冷却法：熔融冷却法是最常用的非晶态材料制备方法之一、通过将材料加热至高温状态，然后迅速冷却，使原子无法排列成有序的晶体结构，从而形成非晶态结构。
常见的熔融冷却方法包括快速凝固法、射频溅射法和脉冲激光沉积法等。
2.溅射法：溅射法是一种常用的非晶态材料制备方法。
通过将材料放置在溅射装置中，加入适量的惰性气体，然后通过施加高电压或射频功率，使阳极材料形成离子，从而在材料表面形成非晶态薄层。
3.电化学沉积法：电化学沉积法是一种利用电化学反应制备非晶态材料的方法。
通过将材料浸泡在含有金属离子的溶液中，然后通过施加电压或电流，使金属离子在材料表面电沉积，从而形成非晶态结构。
4.溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种通过溶胶和凝胶过程制备非晶态材料的方法。
溶胶是材料的液体溶液，凝胶是材料的固体凝胶体。
通过适当控制溶胶和凝胶的浓度和温度，以及加入适量的络合剂和表面活性剂，可以形成均匀分散的溶胶体系，使材料在非晶态结构条件下凝胶。
5.软模板法：软模板法是一种利用有机分子作为模板制备非晶态材料的方法。
通过将有机分子溶液浸涂在基底上，在溶剂挥发的过程中，有机分子会形成一种有序排列的结构，然后利用热处理或化学反应将有机分子转化为非晶态材料。
以上是几种常用的非晶态材料制备方法，不同的方法适用于不同的材料和应用需求。
随着材料科学和制备技术的不断发展和创新，未来还会有更多的非晶态材料制备方法被发现和应用。
非晶态材料的制备方法的研究和改进将有助于提高材料的性能和应用范围，推动材料科学和工程领域的进步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料化学非晶材料的制备方法姓名： 学号：2016.11摘要：自从1960年美国加州理工学院杜威P．Duwez教授采用急冷方法制得非晶体至今，人们对非晶体的研究已经取得了巨大的成就，非晶硅以及其他非晶半导体、非晶的合金等一系列非晶产品已经得到了广泛的应用。
例如，过渡金属－类金属型非金属合金已经开始用于各种变压器、传热器铁芯；非晶合金纤维已经被用来作为复合材料的强化纤维；非晶铁合金作为良好的电磁吸波剂，已用于隐身技术的研究领域；某些非晶合金具有良好的催化性能，已被开发用来制作工业催化剂。
非晶硅和非晶半导体材料在太阳能电池和光电导器件方面的应用也已相当普遍。
[1]非晶由于其优异的物理性能，尤其是力学性能，日益引起注意。
本文就概述了一些常见的非晶的制备方法。
引言：对于自然界中各种形态的物质，按照原子的堆垛方式进行分类，可将这些物质分为两大类，一类称为有序结构组成的物质，另一类称为无序结构的物质。
晶体的原子结构堆垛为典型的长程有序结构，而气体、液体和诸如非晶态固体的原子堆垛都属于长程无序、短程有序结构，气体相当于物质的稀释态，液体和非晶固体相当于凝聚态。
非晶合金属于典型非晶态固体，相对于传统的晶体金属或合金来说，其具有长程无序、短程有序（或是中程有序）的结构特点。
正是这种独特结构的寻在，才能使非晶体表现出更好得优异的物理和化学性能。
而非晶合金的原子进行排列是因为存在脆性的类似于氧化玻璃的特点，因此又被称为金属玻璃。
非晶合金机构内部因为没有晶界、层错等缺陷，因此具有惊人的抗腐蚀性能，不存在偏析及异相等结构。
从热力学上讲，非晶合金是一种亚稳态结构，它的原子结构呈现出长程无序排列，有序性被严格限制在几个原子的尺寸范围内，非晶合金在一定的热力学条件下将转变为能量更低的晶态结构。
非晶材料这些特殊性质决定了其性能与晶体金属有很大差异，具有高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等特有的优异性能。
[2]正文：一、制备原理要获得非晶态，最根本的条件就是要有足够快的冷却速度，并冷却到材料的再结晶的温度以下。
为了达到一定的冷却速率，必须采用特定的方法与技术，而不同的技术方法，其非晶态的形成过程又有较大的区别。
考虑到非晶固体的一个基本特征是其构成的原子或分子在很大程度上的排列混乱，体系的自由能比对应的晶态要高，因而使一种热力学意义上的亚稳态。
基于这样的特点，无论哪一类制备的方法都要解决如下两个技术关键：（1）必须形成原子或分子混乱排列的状态；（2）将这种热力学亚稳态在一定的温度范围内保存下来，并使之不向晶态发生转变。
图1给出了制备非晶态材料的基本原理示意，图1 非晶态材料制备原理示意可以看出，一般的非晶态形成存在气态、液态和固态三者之间的互相转变。
图中粗黑箭头表示物态之间的平衡转变。
但考虑到非晶态本身是非平衡态，因此非晶态的转变在图中用空心箭头表示，在箭头的旁边标出了实现该物态转变所采取的技术。
[1]二、制备方法制备非晶态材料的方法有很多，除传统的粉末冶金法和熔体冷却以外，还有气相沉积法、液相沉积法、溶胶-凝胶法和利用结晶材料通过辐射、离子渗入、冲击波等方法。
1、粉末冶金法粉末冶金法是一种制备非晶态材料的早期方法。
首先用液相急冷法获得非晶粉末或将用液相粉末法获得的非晶带破碎成粉末，然后利用粉末冶金方法将粉末压制或粘结成型，如压制烧结、爆炸成型、热压挤、粉末轧制等。
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能超过其粉末的晶化温度（一般在600℃以下），因而烧结后的非晶材料整体强度无法与非晶颗粒本身的强度相比。
粘结成型时，由于粘结剂的加入使大块非晶材料的致密度下降，而且粘结后的性能在很大程度上取决于粘结剂的性质。
这些问题都是的粉末冶金大块非晶材料的应用遇到很大困难。
例如Kim H J[3] 等先将高压气雾化制取的Cu54-Ni6Zr22Ti18球形非晶粉末进行预压, 然后将预压块喂入轧机中进行热轧, 轧制速度为500mm/ s , 温度为722K , 由于轧制温度在过冷液相区, 非晶粉末具有超塑性, 粉末固结良好, 无晶态相析出。
轧制后的非晶合金板材压缩强度达1 .9GPa , 与铸态非晶合金相当。
但是热轧后非晶板材无塑性,可能是在轧制的过程中,非晶合金发生结构弛豫脆化造成的。
2、气相直接凝聚法由气相直接凝聚成非晶态固体。
采取的技术措施有真空蒸发、溅射、化学气相淀积等。
蒸发和溅射可以达到极高的冷却速度（超过108K/s），因此许多用液态急冷法无法实现非晶化的材料如纯金属、半导体等均可以采用这两种方法。
但在这些方法中，非晶态材料的凝聚速率（生长速率）想当低，一般只用来制备薄膜。
同时，薄膜的成分、结构、性能和工艺参数及设备条件有非常密切的关系。
比如一种使用磁过滤阴极弧复合溅射镀膜仪沉积不同偏压的方法制备非晶碳膜。
[4]基体材料分别为玻璃、硅片、以及厚度为1 mm的镜面抛光304不锈钢(尺寸为30 mm× 30 mm)。
镀膜前先将基体材料在丙酮中超声波清洗15min,烘干后固定于基架上置于腔体中; 待真空度达到4×10-3Pa后通入一定量Ar气使腔体气压为1Pa,同时在-300V偏压下Ar离子辉光放电刻蚀基体30 min; 然后打开铬靶(纯度99.99％)直流电源沉积Cr过渡层,溅射电流为3A，基体偏压-100V，Ar气流量为50 mL/min，沉积时间10 min；随后打开石墨靶(纯度99.99%)直流电源, 对基体分别施加-50 V、-200 V、-350 V的偏压进行碳膜沉积, 此时溅射电流为3A，Ar气流量为 50 mL/min, 沉积时间60 min。
薄膜沉积过程中腔体内Ar气分压在0.28 Pa, 为保证镀层均匀性, 基架在溅射靶前保持一定的速率自转。
图2 不同偏压下非晶碳膜AFM表面形貌图图2是不同偏压下用溅射方法制得的非晶碳膜的AFM表面形貌图。
从图中可以看出，用溅射法制得的非晶碳膜表面都具有比较好的平整度，只是不同的偏压下，非晶碳膜的表面粗糙度会有一些区别。
3、液体急冷法如果将液体金属以大于105℃/s的速度急冷，使液体金属中比较紊乱的原子排列保留到固体中，则可获得金属玻璃。
为提高冷却速度，除了采用良好的导热体作为基板外，还应满足下列条件：①液体必须与基板接触良好；②液体层必须相当薄；③液体与基板从接触开始至凝固终止的时间需尽量缩短。
从上述基本条件出发，已研究出多种急冷方法。
如喷枪法、锤砧法、离心法、压延法、单辊法、熔体沾出法和熔滴法等。
其中喷枪法和锤砧法属于不连续过程，剩下的属于连续过程，可以连续制备玻璃条带等。
图3是连续过程制备方法的示意图。
图3 液体急冷连续制备方法示意图谷月等[5]将Fe(纯度≥99.9%)、Co(纯度≥99.9%)、Hf(纯度≥ 99.5%)、Cu (纯度≥ 99.99%)、纯B (纯度≥99.99%)或铁硼化合物(FeB)经充分混合后，用德国Hechigen 公司制造的Edmund Bühler真空电弧炉熔炼金属以制备Fe(Co)-Hf-B-Cu 非晶母合金。
为了保证合金锭成分均匀，每个合金锭均反复熔炼6次左右，每个锭重15 g，熔炼后质量损失很小，一般低于0.1%。
非晶合金薄带制备在中科院金属研究所的德国Hechigen 公司制造的Edmund Bühler 真空单辊熔体急冷设备上完成，真空度2×10-4Pa，铜棍表面线速度分别为49.45 m/s。
4、其他方法张涛等[6]提出了一种适合于非晶合金铸坯连续生产的复合铸型连续铸造法并据此建立了一套水平连铸装置。
非晶合金的连续铸造示意图如图4a所示。
带有加热装置的热铸型的一端与坩埚紧密连接，另一端与水冷铸型同轴对齐连接组成复合铸型。
复合铸型的结合处放置热电偶以探测热铸型出口处的温度。
夹辊和电机组成拉坯系统。
牵引杆一端伸入复合铸型内，另一端伸入夹辊内。
整个系统放入白钢腔体内抽真空后反充氩气。
连铸开始前，先利用加热装置和热电偶来调整热铸型的温度使其达合理温度，然后开启驱动电机带动牵引杆，坩埚内金属液在牵引杆作用下通过热铸一型流入水冷铸型，并在水冷铸型内快速凝固形成非晶合金棒材。
所形成棒材由拉坯系统按照一定的拉坯程序牵引出铸型，直到坩埚内液体耗尽，完成连铸过程。
图4b给出了实验所用拉停循环间歇式连铸拉坯程序示意图，该程序由运行时段和暂停时段组成。
图4b中Vg、Pg和Pd分别代表连铸时的运行时段拉坯速度，拉坯时间和暂停时段的暂停时间。
本实验采用Zr48Cu36A98A18进行非晶合金棒材连铸实验研究。
热铸型温度设定为1140 K。
拉坯实验参数Vg、Pg和Pd分别为2 mm/s、5 S和2 S。
实验所得连铸样品直径10 mm长度为60 cm。
图4 非晶连铸法示意图(a)和拉坯程序示意图(b)当导体处于如图5所示的线圈中时，线圈中的高频梯度电磁场将使导体中产生与外部电磁场相反方向的感生电动势，该感生电动势与外部电磁场之间的斥力与重力抵消，使导体样品悬浮在线圈中。
同时，样品中的涡流使样品加热熔化，向样品吹入惰性气体，样品便冷却、凝固，样品的温度可用非接触法测量。
由于磁悬浮熔炼时样品周围没有容器壁，避免了引起的非均匀形核，因而临界冷却速度更低。
该方法目前不仅用来研究大块非晶合金的形成，而且广泛用来研究金属熔体的非平衡凝固过程中的热力学及动力学参数，如研究合金溶液的过冷，利用枝晶间距来推算冷却速度，均匀形核率及晶体长大速率等。
图4 磁悬浮熔炼装置示意图5、大块非晶态材料制备的最新方法关于具有极低临界冷却速度和宽过渡区合金系列非品态的研究可追溯到20世纪80年代发现台金的过冷区ΔTx=Tx-Tg(Tx为晶化温度)可达70K。
80年代末A. Inoue等开发了临界冷却速度在10~100K之间的镁基、锆基合金。
目前国外关于大块非晶合金的研究主要集中在日本，尤其是日本东北大学材科研究所的井上明久研究小组做了大量工作，合金系列涉及过渡金属-类金属系，锆基、铝基、镁基等，研究方法覆盖了从粉末冶金法到水淬，模铸区域熔炼等多种方法。
例如，将ZrAlNiCu合金在石英管中熔化，然后将石英管淬入水中，得到了直径达30mm的非晶棒；用单向区城熔炼方法获得了尺寸为10mm×12mm×300mm的ZrAlNiCuPd合金棒材；用模铸方法制取了ZrAlNiCu合金棒材与板材。
高压模铸还可以制造出表面光滑的非晶合金微型齿轮；用水淬的方法得到的PdNiCuP合金棒的直径达40mm。
此外，He等用传统的单辊急冷方法制取了厚度达0.25mm的铝基AlNiFeGd合金带材，其拉伸强度为1280MPa，杨氏模量为75GPa。
Diefenbach等分别用磁悬浮、落管、氧化物包裹等技术研究了Al基、Co基、Ni基及其他合金的非晶形成情况和平衡凝固过程的枝晶生长。