非晶合金与准晶
非晶合金的制备和性能
非晶合金的制备和性能非晶合金的制备与性能非晶合金是指一类无晶体结构的金属合金，也称为非晶态金属或者玻璃态金属。
相比于晶体金属，非晶合金具有更高的硬度、强度、弹性模量和耐磨性，同时还具有良好的耐蚀性和阻尼性能。
因此，非晶合金可以用于制造各种高性能材料和器件，并在航空、航天、电子、能源等多个领域得到广泛应用。
非晶合金的制备方法制备非晶合金的方法主要包括快速凝固、熔体淬火、机械制备和气相沉积等。
其中，快速凝固是最常用的方法之一，也是最成功的方法之一。
快速凝固是指通过超高速冷却，使金属液态迅速凝固成非晶态合金。
这种方法的主要优点是可以制备出大尺寸的非晶合金，同时制备成本也相对较低。
根据凝固速率不同，快速凝固可以分为水淬、管束射流、电子束熔覆等多种方法。
非晶合金的性能非晶合金的性能主要与成分、制备工艺和结构等因素有关。
从成分上看，非晶合金中的元素种类和含量对其力学、物理和化学性能都有很大影响。
一般来说，非晶合金中所含元素的数量要尽可能少，以提高其合金化度和制备成本。
此外，非晶合金的结构性质也是影响其性能的重要因素。
相比于晶态金属，非晶合金没有晶粒，其结构直接影响了其硬度、强度和塑性等力学性能。
此外，非晶合金的电学性能和磁学性能也有很多独特的优势，例如高温下的电阻率稳定性和强磁场下的磁弹性。
应用前景随着科技的进步和工业的发展，非晶合金的应用前景越来越广阔。
在航空、航天等领域，非晶合金被广泛地应用于制造高难度、高强度的航空航天零部件。
在能源领域，非晶合金可以用于制造燃料电池、储氢合金等高性能材料。
在电子领域，非晶合金可以用于制造高密度、高速度的电子器件和存储设备等。
另外，由于非晶合金具有极高的强度和韧性，也可以用于制造薄型化、高强度的结构材料，如汽车车身材料、高速列车车体材料等。
结语非晶合金是一类极具潜力的新型材料，其力学、物理和化学性能都有很多独特的优势。
虽然目前非晶合金的制备工艺和应用还存在一些技术难点和限制，但相信随着科技的发展和应用需求的不断扩大，非晶合金一定会不断发展和完善，成为推动高科技产业进步的重要材料资源。
准晶材料的发展历程及其研究现状
准晶材料的发展历程及其研究现状摘要：本文介绍了准晶的定义、分类，并阐述了准晶材料的发展历程。
简要概括了准晶材料的国内外研究现状。
最后，概括《热处理对含有十二面体准晶相的Ti1.4V0.6Ni合金电极的电化学性质的影响》大意。
关键词：准晶材料；定义；发展历程1 准晶材料的定义自第一个具有突破传统晶体学范畴的5次旋转对称合金相问世以来，至今人们已相继发现了具有8次、10次和12次旋转对称的合金相，这些合金的电子衍射花样特征表现出不同于晶体的5次对称和高于6次、8次、10次、12次对称，这些差异表明准晶代表了一种新的固态结构。
但5次及6次以上对称在传统晶体中是不允许存在的，因为不能仅仅用这样的几何单元来堆垛成无空隙的空间。
所以这些合金相既不能称为晶体(没有周期平移对称性)，又不能称为非晶体(具有长程有序)。
人们把这种违反传统晶体学理论的合金相命名为准周期晶体(Quasi-periodic Crystal)，简称准晶(Quasicrystal)。
由此可以得到准晶的定义为：准晶是同时具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的固态有序相。
相对于晶体可以用一种单胞在空间中的无限重复来描述，准晶体也可以定义为:准晶是由两种(或两种以上)“原胞”在空间无限重复构成的，这些“原胞”的排列具有长程的准周期平移序和长程指向序。
2 准晶材料的发展1984年，美国科学家D.shechtman等[1]在研究用急冷凝固方法使较多的Cr、Mn和Fe等合金元素固溶于Al中，以期得到高强度铝合金时，在急冷Al-Mn合金中发现了一种奇特的具有金属性质的相。
这种相具有相当明锐的电子衍射斑点，但不能标定成任何一种布拉维点阵，其电子衍射花样明显地显示出传统晶体结构所不允许的5次旋转对称性。
DShechtman在美国《物理评论快报》上发表的“具有长程取向序而无平移对称序的金属相”一文中首次报道了发现一种具有包括5次旋转对称轴在内的二十面体点群对称合金相，并称之为二十面体相(Icosahedral phase)。
非晶合金材料
非晶合金材料非晶合金材料是一种具有非晶结构的金属材料，也称为非晶态合金。
与晶体材料相比，非晶合金材料具有更高的硬度、强度和耐腐蚀性能，因此在工业领域具有广泛的应用前景。
本文将从非晶合金材料的特点、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
首先，非晶合金材料的特点是具有非晶结构。
非晶结构是指材料的原子排列呈现无序状态，而非晶合金材料的原子排列方式是无规则的、无序的。
这种结构使得非晶合金材料具有较高的硬度和强度，同时还具有优异的弹性和耐磨损性能。
此外，非晶合金材料还具有较好的导电性和磁性，因此在电子、磁性材料领域也有着广泛的应用。
其次，非晶合金材料的制备方法主要包括快速凝固法、溅射法和机械合金化法。
快速凝固法是通过在高温状态下迅速冷却金属熔体来制备非晶合金材料，这种方法可以有效地抑制原子的有序排列，从而形成非晶结构。
溅射法是将金属靶材置于真空室中，通过离子轰击的方式将金属原子沉积到基底上，形成非晶合金薄膜。
机械合金化法则是通过机械方法将不相容的金属元素混合制备成非晶合金材料。
这些制备方法为非晶合金材料的大规模生产提供了可行的途径。
非晶合金材料在工业领域具有广泛的应用。
首先，在航空航天领域，非晶合金材料可以用于制造航天器的结构部件和发动机零部件，因其具有较高的强度和耐腐蚀性能。
其次，在电子领域，非晶合金材料可以用于制造集成电路封装材料和磁性存储介质，以提高电子产品的性能和稳定性。
此外，在医疗器械和生物材料领域，非晶合金材料也有着广泛的应用前景，可以用于制造人工骨骼和植入式医疗器械。
综上所述，非晶合金材料具有独特的结构和优异的性能，制备方法多样且成熟，应用领域广泛。
随着科学技术的不断发展，非晶合金材料在工业领域的应用前景将会更加广阔，为人类社会的发展做出更大的贡献。
准晶非晶液晶单晶
结构特点性能应用制备法准晶概念随着材料技术的发展，出现了一类结构不符合晶体的对称条件，但呈一定的周期性有序排列新的原子聚集状态的固体，这种状态被称为准晶态，此固体称为准晶。
结构既不同于晶体，也不同于非晶态，原子分布不具有平移对称性，但仍有一定的规则，且呈长程的取向性有序分布，可认为是一种准周期性排列。
一位准晶：原子有二维是周期分布的，一维是准晶周期分布。
一维准晶模型————菲博纳奇（fibonacci）序列其序列以L→L+S S →L(L,S分别代表长短两段线段）的规律增长，若以L为起始项，则会发现学列中L可以成双或成单出现，而S只能成单出现，序列的任意项均为前两项之和，相邻的比值逐渐逼近i，当n →∞时，i=（1+√5）/2二维准晶：一种典型的准晶结构是三维空间的彭罗斯拼图(Penrose)。
二维空间的彭罗斯拼图由内角为36度、144度和72度、108度的两种菱形组成，能够无缝隙无交叠地排满二维平面。
这种拼图没有平移对称性，但是具有长程的有序结构，并且具有晶体所不允许的五次旋转对称性。
三维准晶：原子在三维上的都是准周期分布包括二十面体准晶，立方准晶。
性能准晶室温下表现为硬而脆，韧性较低，准晶材料密度低于其晶态时的密度，比热容比晶态大。
准晶大多由金属元素构成，由金属元素形成的晶体，他们的导电性是人所共知的，金属晶体这些导电性质相比，准晶体一般具有较大的电阻，当温度不太高是，准晶的电阻随温度的增加而减少，实验发现，准晶的导电性随样品质量的改善而降低。
其电阻率甚高，电阻温度系数甚小，电阻随温度的变化规律也各不相同。
应用准晶材料的性能特点是较高的硬度，低摩擦系数，不粘性，耐腐，耐热和耐磨等，但是准经材料的本质脆性大大限制了其应用，目前准经材料的应用主要作为表面改性材料或者作为增强相弥散分布与结构材料中，准经材料在表面改性材料中的应用将准晶材料以涂层，耐热，耐磨，低的摩察系数，耐腐，特殊的光学性能，从而改变材料表面的性质，优化整体材料的性能。
2-7非晶和准晶、纳米晶态固体结构
同色顶点相接
格点旳 排列无 周期性， 但到处 具有5次 对称性
准晶构造类型
a.一维准晶 在一种取向是准周期性而其他两个取向
是周期性，存在于二十面体或十面体与结晶 相之间发生相互转变旳中间状态。
b.二维准晶 由准周期有序旳原子层周期地堆垛而构成，
是将准晶态和晶态旳构造特征结合在一起。 存在8、10 和 12 次对称
1.准晶态旳构造
准晶是准周期晶体旳简称，它是一种无平 移周期性但有位置序旳晶体。
有无方法能够铺砌成具有五重对称性旳 无空隙地面？
面积之比为 1.618：1
具有5次 对称轴
1974年penrose提出利用两种夹角分别为72、 72、144、72 和 36、72、36、216度旳四边 形能够将平面铺满.相当于将一种菱形切开成上 述两个四边形。这种图形具有5次对称性。
旳固体材料。
(1)各向同性；
（2）介稳性 有析晶（晶化）旳倾向； （3）熔融态向玻璃态转化旳过程是可逆旳与 渐变旳；
（4）无固定旳熔点；
(5)熔融态向玻璃态转化时物理、化学性质 随温度变化旳连续性。
2、玻璃旳形成条件
A：玻璃形成旳动力学条件
硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等无机熔体或一定成 份旳合金只有冷凝速度不小于一定旳临界速度 才干转变为玻璃。
金属键物质，在熔融时失去联络较弱旳电子， 以正离子状态存在。金属键无方向性并在金属晶 格内出现最高配位数（12），原子相遇构成晶格 旳几率最大，最不易形成玻璃。
纯粹共价键化合物多为分子构造。在分子内 部，由共价键连接，分子间是无方向性旳范德华 力。一般在冷却过程中质点易进入点阵而构成份 子晶格。
所以以上三种键型都不易形成玻璃。
c.二十面体准晶
准晶材料的发现和进展
准晶材料的发现和进展准晶材料是介于晶体和非晶体之间的一类特殊材料，具有无规则的原子排列规律，但却具备晶体材料的一些性质，如高强度和较好的耐磨性。
准晶材料的发现和进展对于材料科学和工程领域具有重要的意义。
下面将从准晶材料的发现、性质以及应用等方面对其进展进行详细介绍。
准晶材料的发现可以追溯到上世纪50年代，当时科学家对于金属结构的研究中发现了一些非晶态相，这些非晶态相具有一定的长程有序性。
到了上世纪70年代，丹麦科学家彼得·汀斯马克（Peter Z. Tien）在对于铝镓合金的研究中发现了第一个具有准晶结构的合金，这个合金的晶格结构具有五角旋转对称性，因此被命名为“五角型准晶体”。
此后，科学家们又陆续发现了其他具有准晶结构的合金，如铝铁硅合金、铝镍钴合金等。
准晶材料具有一些特殊的性质，首先是高硬度和高强度。
准晶材料的原子排列具备无规则的规律，因此具有较高的抗变形能力，可用于制造高强度的结构材料。
其次，准晶材料具有优异的耐磨性。
由于准晶材料的原子排列无规则，使得其表面的摩擦系数较小，能有效抵抗磨损和摩擦。
此外，准晶材料的热导率较低，抗氧化性较好，并且具有较高的化学稳定性，可以应用于高温和腐蚀环境下的材料。
准晶材料的进展为材料科学和工程领域带来了许多重要的应用。
首先，准晶材料被广泛应用于合金材料中。
通过调控合金中的元素比例，可以制备出具备特定准晶结构的合金，这些合金在航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用。
其次，准晶材料还可以用于制备高效的催化剂。
由于准晶材料具有丰富的表面活性位点和独特的电子结构，使得其在催化反应中表现出良好的催化活性和选择性，对于环境保护和能源开发具有重要意义。
此外，准晶材料还可以应用于摩擦学、电子器件等领域。
总之，准晶材料的发现和进展对于材料科学和工程领域具有重要的意义。
它们的独特结构和性质使得其在高强度结构材料、催化剂以及其他领域中得到了广泛应用。
随着对准晶材料的进一步研究和理解，相信准晶材料在更多领域中将发挥更大的作用。
非晶合金 (1)
(2) 非晶合金的产生与发展
1934年，德国人克雷默采用蒸发沉积法首先发现了附着在玻璃冷基 底上的非晶态金属膜。1947年，美国标准计量局的A. Brenner用电解 和化学镀法首次制备出了Ni-P非晶态金属膜，但没有引起重视。
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3)合金化
合金各组元的尺寸相差大，一般原子尺寸差10％~20％的系统，形成 非晶的范围都比较宽，形成非晶容易。原子间的电负性差越大，交互作用 越强并可导致形成金属间化合物。金属和类金属原子间的交互作用很强， 故非晶合金中常包含有类金属元素。
(3)非晶态合金系
包括周期表中 ⅦB族元素和Ⅶ族元素及ⅠB族贵金属。这类合金的典型例子有Pd80Si20、 Ni80P20、Au75Si25、Fe80B20、Pt75P25等。其中类金属元素的摩尔分数在 13％~25%，处于深共晶范围。另有一些非晶态合金的类金属元素含量 可在较大范围内变化，如Ni-B31~41，Co-B17~41，Pt-Sb(锑)34~36.5。 在二元合金的基础上加入一种或多种金属或过渡金属元素替代部分 基体金属，可使非晶形成范围加宽，如Pd78Cu6Si16、Pd40Ni40P20。在 Ni92Si8中加入硼，Ni92-xSi8Bx，x可在10~39范围内变化，如实用意义很 大的Fe-Si-B非晶合金。 15
度作出预测性的估计：液体淬火的冷却速度应在1012K/s，但在实际上无 法达到，因此对纯金属和少量溶质原子的稀合金只能用气相沉积。 通过加入溶质原子，特别是这些溶质原子和基体原子的尺 寸和电负性差别较大时，一方面使Tm下降，另一方面使Tg上升， △Tg=Tm-Tg变小，有利于非晶形成。也可以用一个约化玻璃转变温度 Trg=Tg/Tm来分析。随着合金元素含量的增加，液相线下降，并出现深共 晶，大多有利于非晶形成。
非晶合金与准晶
非晶合金与准晶非晶合金与准晶1.非晶态合金的发现长期以来，提到合金指的就是晶态合金。
提到非晶态，指的是玻璃态的硅酸盐。
上个世纪六十年代，非晶态合金的出现，改变了这种情况。
60年代初Duwez等发展了溅射淬火技术，用快速冷却的方法，使液态合金的无序结构冻结起来，形成非晶态合金Au3Si，对传统的金属结构理论是一个不小的冲击，由于非晶态合金具有许多优良性能：高强度、良好的软磁性、耐腐蚀性等，很快成为重要的功能材料，获得很快发展。
2.非晶态合金的结构特征非晶态合金与晶态合金最大的区别在于长程无序。
晶态合金只要了解一个晶胞中原子的排布，由于周期性，固体中所有原子的排布都知道了。
而非晶态合金结构特点为短程有序、长程无序，即某一个第一近邻、第二近邻原子是有固定排列的，而更远的原子是无序的。
从X射线衍射强度图可以看出，晶态有明确、锐利的衍射峰，而非晶态只有较圆滑的峰，后面是一些不可分辨的曲线，即非晶态合金不能从X射线衍射中获得太多的信息，目前用径向分布函数来表征非晶态合金结构。
晶态材料与非晶态材料数值密度函数随距离变化的示意图2.非晶态合金的结构特征非晶态固体与晶态固体相比，结构上的最本质的差别是不存在长程有序性。
组成晶体的粒子在宏观尺度上规则排列的周期性，就称为长程有序性。
在非晶态固体中，原子位置的空间分布并不是无规则的，而是存在一种局域关联性，因此，在非晶态固体中存在着极为明显的短程有序性。
所谓短程有序性，就是在原子周围小区域内原子排列的规则性，一般是用在任一特定原子的最近邻的原子数(即配位数) 来表示。
①非晶合金具有比普通金属更高的强度。
②非晶态合金因其结构呈长程无序，故在物理性能上与晶态合金不同，显示出异常情况。
③非晶合金比普通金属具有更强的耐化学腐蚀能力。
非晶态合金是均匀的多元固溶体，不存在晶界、第二相、析出物等结构缺陷，有利于抗化学腐蚀。
非晶态合金与晶态合金最大的区别在于长程无序。
晶态合金只要了解一个晶胞中原子的排布，由于周期性，固体中所有原子的排布都知道了。
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非晶合金 与 准晶1.非晶态合金的发现长期以来，提到合金指的就是晶态合金。
提到非晶 态，指的是玻璃态的硅酸盐。
上个世纪六十年代，非 晶态合金的出现，改变了这种情况。
60年代初Duwez等发展了溅射淬火技术，用快速冷 却的方法，使液态合金的无序结构冻结起来，形成非 晶态合金Au3Si，对传统的金属结构理论是一个不小的 冲击，由于非晶态合金具有许多优良性能：高强度、 良好的软磁性、耐腐蚀性等，很快成为重要的功能材 料，获得很快发展。
2.非晶态合金的结构特征非晶态合金与晶态合金最大的区别在于长程无 序。
晶态合金只要了解一个晶胞中原子的排布，由 于周期性，固体中所有原子的排布都知道了。
而非 晶态合金结构特点为短程有序、长程无序，即某一 个第一近邻、第二近邻原子是有固定排列的，而更 远的原子是无序的。
从X射线衍射强度图可以看出， 晶态有明确、锐利的衍射峰，而非晶态只有较圆滑 的峰，后面是一些不可分辨的曲线，即非晶态合金 不能从X射线衍射中获得太多的信息，目前用径向分 布函数来表征非晶态合金结构。
晶态材料与非晶态材料数值密度函数随距离变 化的示意图2.非晶态合金的结构特征非晶态固体与晶态固体相比，结构上的最本质的差别 是不存在长程有序性。
组成晶体的粒子在宏观尺度上 规则排列的周期性，就称为长程有序性。
在非晶态固体中，原子位置的空间分布并不是无规 则的，而是存在一种局域关联性，因此，在非晶态固 体中存在着极为明显的短程有序性。
所谓短程有序 性，就是在原子周围小区域内原子排列的规则性，一 般是用在任一特定原子的最近邻的原子数(即配位数) 来表示。
①非晶合金具有比普通金属更高的强度。
②非晶态合金因其结构呈长程无序，故在物理 性能上与晶态合金不同，显示出异常情况。
③非晶合金比普通金属具有更强的耐化学腐蚀 能力。
非晶态合金是均匀的多元固溶体，不 存在晶界、第二相、析出物等结构缺陷，有 利于抗化学腐蚀。
非晶态合金与晶态合金最大的区别在于长程无 序。
晶态合金只要了解一个晶胞中原子的排布，由 于周期性，固体中所有原子的排布都知道了。
而非 晶态合金结构特点为短程有序、长程无序，即某一 个第一近邻、第二近邻原子是有固定排列的，而更 远的原子是无序的。
从X射线衍射强度图可以看出， 晶态有明确、锐利的衍射峰，而非晶态只有较圆滑 的峰，后面是一些不可分辨的曲线，即非晶态合金 不能从X射线衍射中获得太多的信息，目前用径向分 布函数来表征非晶态合金结构。
非晶态材料是均匀、各向同性的前提下，可以用统计方法来描述其结构， 即引入径向分布函数。
晶态材料的径向分布函数成δ函数形式；非晶态合 金的径向分布函数的振幅随r的增大而迅速减小。
3.非晶态的形成抑制熔体中的形核和长大，保持液态结构 使非晶态亚稳结构在一定温度范围内保持 稳定，不向晶态转化 在晶态固体中引入或造成无序，使晶态转 变为非晶态冷却过程中液态金属结构上短程有序，物理性质各向同性。
非晶态合金的结构模型¾“微晶”无序模型（a）¾拓扑无序模型（b）非晶态固体的结构可以用三种不同的模型来描述，它们分别是无规密堆积模型、连续无规网络模型和无规线团模型。
1. 无规密堆积模型右图是描述非晶态金属结构的最满意的模型。
这种位形可用来代表无规密堆积模型。
2. 连续无规网络模型以共价键结合的非晶态固体在二维空间的模型示意图。
3. 无规线团模型以有机高分子为基础的非晶态固体的结构模型。
3．非晶态合金的制备要获得非晶态，必须要有足够快的冷却速度(>106K/s)，而用不同冷却技术制备非晶态合金形成过程又有较大的区别。
制备方法大致可以分为三类：（1）由气相直接凝聚成非晶态固体，如真空蒸发、溅射、化学气相沉积等，用这种方法非晶材料生长速率相当低，一般只用来制备薄膜；（2）由液态快速淬火获得非晶态固体，这是目前最广的制备方法；（3）由结晶材料通过辐射、离子注入等方法，可在金属表面产生400um厚的非晶层。
（1）过渡金属与类金属元素（例如P、S、B、C等）形成的合金，例如Pd80Si20, Au75Si25, Fe80B20, Pt75P25等，一般类金属元素在合金含量约13%～15%（原子比），实践证明，在二元合金中若加入某些第三种元素，更容易形成非晶态材料。
（2）过渡金属元素之间形成的合金这类合金在很宽的温度范围内熔点都比较低，形成非晶态的成分范围较宽。
例如：Cu－Ti合金，Ti含量可在33～70%之间; Ni －Zr合金，Zr的含量可在33～80%之间变化。
（3）含La系、Ac系元素的非晶态合金。
4．非晶态合金的分类•典型的非晶态合金：1、铁基非晶合金2、铁镍基非晶合金3、钴基非晶合金4、铁基纳米晶合金（超微晶合金）5.性能与应用a.力学性能：非晶态合金具有极高的强度和硬度，/E是衡量材料达到理强度远超过晶态高强度钢，σf/E约为1/500，论强度的程度，一般金属晶态材料σf而非晶态含量约为1/50，材料强度利用率大大高于晶态。
另外，非晶态合金的抗疲劳度亦很高，如Co 基非晶态合金可达1200MPa。
非晶态合金的延伸率一般较低，但韧性很好，变形时压缩率可达40%。
b. 非晶态固体的应用•非晶态固体与人们的生活密有切联系，如玻璃制成的光导纤维、富Te和Ge-Te半导体玻璃以及软磁非晶态合金（铁磁玻璃）等。
另外如有机玻璃、各种塑料和合成纤维、碳纤维等也都是非晶态有机聚合物的应用。
它们已经成了现代建筑、交通、通信工具等不可替代的结构材料。
•非晶态合金的应用：在高档录音、录像机中广泛应用的高耐磨音频视频磁头。
图书管或超市中的报警设施等。
对称性和对称破缺如果你能把物理学学到最薄处，用一页纸写出物理学的精华，那上面一定写着：对称，和谐，美To see a world in a grain of sandand a heaven in a wild flowerHold infinite in the palm of your handand eternity in an hour一粒沙里有一个世界一朵花里有一个天堂把无穷无尽握于手掌永恒宁非是刹那时光(荷兰，乌仑贝克，1925年电子自旋发现者）•长程取向序但无周期性非晶体学点对称操作（5次、8次、10次、12次）SS S S L L L L L L L S L Fibonacci 序列二维正方点阵向一维平行空间投影，得到一维空间的准晶准晶一. 准晶的发现1984年10月Shechtman报道:在急冷凝固的Al－Mn 合金中发现一种具有五重旋转轴的二十面体相（Icosahedral phase），我国郭可信等在1984年底，也Ni合金中发现五重电子衍射图，后来这类化合物从Ti2就被称为准晶（quasicrystal），是准周期晶体的简称（Quasiperiodic Crystal）。
当时，这些论文在晶体学及有关学科产生轩然大波。
因为周期性是晶体性的基础，晶体中只能观察到2、3、4、6重对称轴，而准晶恰恰是对周期性的挑战。
1.D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, and J.W. Cahn, "Metalicphase with with long-rangeorientational order and notranslational symmetry," Phys. Rev.Lett.53 (1984) 1951-1953.(1) 准晶体1984年, Shechtman 等在寻找既轻又硬的Al 合金中,在急冷的Al-Mn 合金中获得了具有五重对称,斑点明锐的电子衍射图,定出其点群为m35.郭可信: 五次对称,八次对称,十二次对称1985年发现五重旋转对称和Ti-Ni-V 二十面体准晶，1988年发现八重旋转对称准晶及十二次对称准晶,1988年发现稳定Al-Cu-Co 十重旋转对称准晶及一维准晶。
发现Al －Mn 二十面体准晶后，Raman Chandranrao 等联想到Pauling 等的Mg 32(Al,Zn)49的二十面体对称壳层。
他按这个成分配制的合金，急冷凝固后果然得到二十面体准晶。
因Al 5Li 3Cu 与Mg 32(Al,Zn)49同构，第一个稳定的二十面体准晶Al －Li －Cu 合金是长时间从固溶体中析出的。
因为首先发现的Al－Mn准晶只能在急冷凝固下生成，而且加热后会转变成晶相。
稳定准晶的出现证明准晶是一种稳定态，与晶体一样也有长程序和取向性，只是没有平移周期性，也可用X射线进行衍射结构分析。
以后又在急冷的Cr－Ni－Si，V－Ni－Si和Mn－Si－Al合金中发现8重准晶。
最早发现的十重准晶是在Al－Mn合金，与二十面体准晶共生，接着又在Al－Co －Cu合金中发现十重准晶。
Cr－Ni－Si还可得到二十重准晶。
这些属于二维准晶，有一维周期平移。
（二十面体准晶为三维准晶，无周期性）这是一个转变过程，即准晶向晶体的过渡。
三维二十面体准晶——二维十重准晶——一维准晶——晶体（无周期）(一维周期平移）(二维周期平移）(三维周期平移）材料的稳态结构与亚稳态结构稳态：体系自由能最低的平衡状态。
亚稳态：体系高于平衡态时自由能的状态的一种非平衡。
同一化学成分的材料，其亚稳态时的性能不同于平衡态时的性能，而且亚稳态可因形成条件的不同而呈多种形式，它们所表现的性能迥异，在很多情况下，亚稳态材料的某些性能会优于其处于平衡态时的性能，甚至出现特殊的性能。
因此，对材料亚稳态的研究不仅有理论上的意义，更具有重要的实用价值。
•非平衡的亚稳态大致有以下几种类型：（1）细晶组织当组织细小时，界面增多，自由能升高，故为亚稳状态。
（2）高密度晶体缺陷的存在晶体缺陷使原子偏离平衡位置，晶体结构排列的规则性下降，故体系自由能增高。
（3）形成过饱和固溶体即溶质原子在固溶体中的浓度超过平衡浓度，甚至在平衡状态是互不溶解的组元发生了相互溶解。
（4）发生非平衡转变，生成具有与原先不同结构的亚稳新相例如钢及合金中的马氏体、贝氏体，以及合金中的准晶态相（5）由晶态转变为非晶态，由结构有序变为结构无序，自由能增高。
准晶的分类•准晶的结构既不同于晶体、也不同于非晶态。
准晶结构有多种形式，就目前所知可分成下列几种类型：•a．一维准晶这类准晶相常发生于二十面体相或十面体相与结晶相之间发生相互转变的中间状态，故属亚稳状态。
•b．二维准晶它们是由准周期有序的原子层周期地堆垛而构成的，是将准晶态和晶态的结构特征结合在一起。
•c．二十面体准晶可分为A和B两类。
A类以含有54个原子的二十面体作为结构单元；B类则以含有137个原子的多面体为结构单元；A类二十面体多数是铝-过渡族元素化合物，而B 族极少含有过渡族元素。