第八章非晶态合金
非晶态合金
非晶态合金 Amorphous Alloys
非晶态合金的结构
概述，晶体与非晶 材料结构研究方法：散射法
光子：微波、红外、可见光、紫外线、X射线、γ 射线 电子
中子：冷中子、热中子、超热中子
非晶态合金的结构
双体分布函数
g (r )
原子分布函数
(r ) 0
双体分布函数
J (r ) 0 g (r ) 4r 2
非晶态合金的性能及应用
力学性能：强度远超晶态的高强度钢 软磁特性：无各向异性，磁导率、饱和磁感 应强度高；矫顽力低、损耗小 耐蚀性能：比不锈钢好的多 其他性能及应用
复杂的电阻-温度关系 催化特性
超导电性（见教材表6-7，P68）
各种散射实验方法
晶体和非晶原子排列
气体、固体、液体的原子分布函数
气体、固体、液体的原子分布函数
非晶态合金结构模型
微晶模型：非晶态材料是由“晶粒”非常细小的 微晶粒组成 拓扑无序模型
无序密堆硬球模型：贝尔纳多面体 随机网络模型
非晶态材料的制备
形成非晶态的条件
结构判据 动力学判据 C曲线（TTT图）及连续冷却图(CCT图)
非晶态合金材料的制备及应用
非晶态合金材料的制备及应用随着科技的不断发展，人们对材料的需求也越来越高，尤其是在新能源、高速交通、电子信息等领域，对材料性能的要求更是严苛。
非晶态合金材料作为一种新材料，其具有优异的物理性能、化学性能、机械性能以及独特的制备工艺，在现代工程领域得到了广泛的应用。
本文将深入探讨非晶态合金材料的制备及应用。
一、非晶态合金材料的概念非晶态合金材料（Amorphous metal）是指在快速冷却过程中自发形成无定形结晶状态（非晶态）的金属合金材料。
它是一种为获得非晶态而制备的合金材料，由于材料的玻璃状无定形结构，具有许多传统合金所不具备的优秀机械性能、防腐性能、磁性能等。
二、非晶态合金材料的制备方法目前，非晶态合金材料的制备方法主要有四种：快速凝固法、溅射法、电化学合成法和机械法。
1、快速凝固法快速凝固法是指将高温熔融状态的合金，以极快的速度（几千℃/s）冷却固化，使其形成非晶态的制备方法。
常用的快速凝固方法有液滴冷却法、快速旋转法、单辊震荡法、直流磁控溅射法等。
2、溅射法溅射法是指在真空或惰性气体氛围下，将靶材表面原子部分蒸发后沉积在基板上形成薄膜的制备方法。
溅射合金材料大多是非晶态的。
溅射法制备的非晶态合金材料具有制备工艺简单、制备速度快等优点。
3、电化学合成法电化学合成是将金属阳极和对应离子溶液中的阴极通过外电路连接在一起，在电解的过程中通过氧化还原反应，将阳极上的金属元素离子还原并沉积在阴极表面，形成非晶态合金薄膜的制备方法。
4、机械法机械法是指通过机械能量改变材料的结构形态，制备非晶态合金材料的制备方法。
机械法制备的非晶态合金材料具有制备易度高、无需真空高温、不易受到氧化损害等优点。
三、非晶态合金材料的应用领域1、新能源领域非晶态合金材料在新能源领域中具有广泛应用。
比如，用非晶态合金材料代替传统铜线制造变压器，能够大大提高能源利用率和变压器的性能；将非晶态合金材料与锂离子电池等新型蓄电池的电极材料组合在一起，能够大幅提升其能量密度和循环寿命等性能；非晶态合金材料也是太阳能电池制造材料的新方向。
第八章非晶态合金案例教学文案
1977年诺贝尔物理学奖
----电子结构理论
P.W.安德森 莫特 范弗莱克
1977年诺贝尔物理学奖授予美国新泽西州缪勒山（Murray Hill）贝尔实 验室的P.W.安德森（Philip W.Anderson,1923-- ）、英国剑桥大学的莫特（Nevill Mott,1905-1996）和美国哈佛大学的范弗莱克（John Van Vleck,1899-1980）， 以表彰他们对磁性和无序系统的电子结构所作的基础理论研究。
首次建立了原位X射线衍射研究多层膜中互扩散的新技 术，精确测量出一系列多层膜在固相反应中的互扩散 系数；发现多层膜中扩散规律及与固相反应的关系。
用非晶材料制成磁头可用于录音、录像；用于各种传感器的 非晶圈丝、薄带及薄膜也研制成功；非晶薄膜用于磁记录 技术方面也取得重大成果。
非晶合金带材
• 随着更多非晶合金的发现以及它们所具有的各种独特 性能的揭示，非晶已不仅作为合金在快速凝固中出现 的一种亚稳相，还成为一类重要的功能材料。
三、非晶态金属的结构特点
非晶态合金
1、非晶态金属的结构 （1）内部原子排列短程有序而长程无序 主要特点
气体、液体和固体的原子分布函数
三、非晶态金属的结构特点
非晶态合金
(2)均匀性 显著特点
一层含义：结构均匀、各向同性，它是单相无定形 结构，没有象晶体那样的结构缺陷，如晶界、孪晶、 晶格缺陷、位错、层错等。
研究方向： 1.新型非晶、纳米材料的探索及形成规律研究； 2.非晶、纳米材料的结构及极端条件下的物理性能； 3.非晶态物理； 4.高压下的非平衡相变及亚稳材料的合成； 5.新材料的在微重力及空间条件下的制备形成规律研究； 6.非晶合金的结构及变形机理。
我组柳延辉博士及其导师汪卫华研究员分别荣获2009年度院优博奖和导师奖
08-第八章非晶态材料的制备
其中f为界面上生长点与总质点之比，∆Hfm为摩尔原子熔化 热，Dg是通过界面的原子平均扩散系数。 对于熔化熵小的物质（∆Hfm/Tm<2R）,如金属、SiO2、GeO2 等，f接近于1； 对于熔化熵大的物质（ ∆ Hfm/Tm>4R）, 如金属间化合物、 大多数无机（硅酸盐、硼酸盐）和有机化合物等，f=0.2∆Tr。
8-11
4. 非晶固体的形成条件
（ 1 ） 晶 核 形 成 的 热 力 学 势 垒 ∆ G* 要 大 ， 液 体 中 无 杂 质 。 ∆ G*=16πγ3/3(∆Gv)2，∆Gv=∆Sv(T-Tm)=Tr∆T∆Hv 越小， γ 越大， ∆ G* 就越大，形成非晶就较容易。 （2）结晶的动力学势垒∆Ga要大，因为D0∝exp(-∆Ga/kt) ∝1/η， 粘度就大，而且随着温度下降，粘度很快增大，容易形成玻璃。 （ 3 ） 深 共 晶 点 ： 熔 点 越低 的 物 质越 容 易 形成 玻 璃 ，因 为 Tm=∆H/∆S，Tm低说明不需要多大的能量就能造成较大的无序程度， 有助于形成玻璃。因此，共晶点附近的组成容易形成玻璃。
其中，AV是单位体积杂质所具有的表面积，Ns 为单位面积杂 质上的原子数，θ为接触角，cosθ = (γHC-γHL)/γCL，这里γCL、γHL和
γHC分别表示晶体－液体、杂质－液体和杂质－晶体的界面能。
湖南大学金属功能材料第8章 非晶态金属材料
1951年，美国物理学家Turnbull通过水银的过冷 实验，提出液态金属可以过冷到远离平衡熔点以下 而不产生形核与长大。根据他的理论，在一定条件 下，液态金属可以冷却到非晶态。所以， Turnbull 实际上是非晶态合金的理论奠基人。
20 世纪 60 年代，非晶态合金的研究获得了重要 突破。 1960 年美国加州理工学院的 Duwez 小组发明 了采用喷枪技术来急冷金属液体的快速淬火技术。 这种快凝淬火可以达到105～106K/s冷却速度，在这 样快的冷却条件下，Au75Si25合金熔体越过结晶相的 形核和生长而形成过冷液体，即非晶态合金。这就 是大家所熟知的世界上首次报道的非晶合金。尽管 最初他们只能将数mg的液态金属喷射到Cu基底上， 获得的试样的形状不规则，厚度也不均匀，看起来 似乎没有什么商业使用价值，但是 Duwez 工作的重 要意义在于采用快冷技术比气相沉积等其他方法更 容易使大量合金形成非晶态。
在非晶合金的研究中，倾向于将毫米尺度的非晶 作为块体非晶。具有毫米级直径的非晶棒首先是由 贝尔实验室的H.S. Chen于1974年在约100K/s的冷却 速度条件下用 Pd-Cu-Si 熔体得到的。一年以后，他 们又发现了Pt-Ni-P和Au-Si-Ge两个非晶态合金系。
20 世纪 80 年代前期， Turnbull 等采用氧化物包覆 技术以 10K/s 的速度制出了厘米级的 Pd-Ni-P 非晶。 实验表明，当异质形核被抑制，合金的Trg值可以达 到 2/3，而且在冷却速度仅为 10K/s 量级时就能凝固 成厘米级的玻璃锭。尽管Pd级块体非晶合金的形成 是非常令人振奋的，但是由于Pd的价格昂贵，人们 对块体非晶合金的兴趣仅限于学术研究，其新颖性 在随后的几年逐渐下降。尽管如此，人们对新块体 非晶合金体系的探索和相关研究始00K/s ，进而生产出了均匀的块状非晶。现在大块 非晶的厚度可达到1cm。但由于数量的限制，到目前 为止对块状非晶的研究还是比较少。由于带状非晶 出现得比较早，而且比较容易生产，人们对带状非 晶的研究比较充分。
非晶态合金的形成条件与制备方法
非晶态合金的形成条件与制备方法非晶态合金是一种特殊的材料，其具有非晶态结构和特殊的性能。
它的形成条件和制备方法是研究这一材料的重要内容。
一、形成条件非晶态合金的形成需要满足一定的条件，主要包括以下几个方面：1. 快速凝固条件：非晶态合金的形成需要在非常短的时间内将液态合金快速冷却到玻璃转变温度以下，使其无法发生晶化。
因此，需要使用特殊的快速凝固技术，如快速凝固法、溅射法、等离子体法等。
2. 成分设计：合金的成分对非晶态结构的形成起着重要作用。
一般来说，非晶态合金的成分应具有高浓度的合金元素，以增加原子间的相互作用，阻碍晶体的长程有序排列。
3. 合金元素选择：合金元素的选择也是形成非晶态合金的关键。
一般来说，合金元素应具有较大的原子半径不匹配度，以增加原子间的扭曲和不规则性，从而阻碍晶体的形成。
4. 冷却速度控制：非晶态合金的形成需要控制合金的冷却速度。
通常情况下，冷却速度越快，非晶态合金的形成越容易。
因此，需要采用合适的冷却方式和工艺参数，如快速冷却、淬火等。
二、制备方法非晶态合金的制备方法有多种，常用的方法包括以下几种：1. 快速凝固法：这是最常用的制备非晶态合金的方法之一。
该方法通过将合金液体迅速冷却，使其在非晶态温度范围内快速凝固。
常用的快速凝固方法包括冷轧、快速淬火、溅射等。
2. 溅射法：该方法是将合金靶材溅射到基底上，形成薄膜或涂层。
溅射过程中，由于原子的高能量状态和相互碰撞，可以使合金在非晶态条件下形成。
这种方法可以制备非晶态合金薄膜或涂层，具有广泛的应用前景。
3. 熔体淬火法：该方法是将合金加热到液态状态，然后迅速冷却至非晶态转变温度以下。
通过控制冷却速度和温度梯度，可以制备出非晶态合金。
这种方法适用于大块非晶态合金的制备。
4. 等离子体法：该方法是利用等离子体的高温和高能量特性，将合金加热到液态状态，然后迅速冷却。
等离子体法可以制备出高质量的非晶态合金，具有较好的工艺可控性和成品质量。
非晶态合金整理
非晶态合金整理非晶态是物质的一种结构状态, 它是相对于晶态而言的。
晶态是原子的有序排列, 而非晶态是一种长程无序、短程有序的结构。
由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶态合金，也称为金属玻璃，外观与金属晶体没有区别，密度仅略低于相同成分的金属晶体，表明二者的原子间距离相似。
非晶态合金原子排列既不具备晶态物质那种长程有序性，又不像气体中的原子那样混乱无序，而是在每个原子周围零点几纳米内，最近邻原子数及化学键的键长、键角与晶态固体相似。
非晶态合金原子在三维空间呈现拓扑无序排列, 它具有以下2个特点。
(1) 在非晶态合金中, 金属的原子排列是无序的, 不存在结晶金属所具有的晶界、缺陷、偏析和析出物等, 与晶体不同, 它具有各向同性的特点。
(2) 非晶态合金不受化合价的限制, 在一定范围内可以自由调节其组成。
因此, 它具有许多晶体所不具有的优异特性, 如高透磁率和超导性、耐放射线特性、催化特性、高耐蚀性、高强度和高耐磨性等。
早在1911 年, G. T. Beilby 等人从理论上预测: 由熔体急冷方法可以制成非晶态合金。
1930 年, 人们用电化学的方法制备出了N-i S 非晶态合金。
1957 年,A. Brenner 又用电镀法制成了非晶态N-i P 及Co-P 合金。
1958年,Arderson 发表了开创性的论文, 首先提出了“扩散在一定的无规点阵中消失”的观点。
同年, 有关非晶态固体的第一次国际会议召开。
随后, 1959 年就开始有了关于化学镀N-i Co-P 非晶态合金的报道。
1960年，P.Duwez将熔融的Au-Si合金喷射到冷的铜板上，以大约每秒一百万度以上的降温速度快速冷却，使液态合金来不及结晶就凝固，首次获得非晶态合金。
从此, 非晶态物理与材料的研究发展作为材料科学的一个重要分支成为了一门新兴的科学。
非晶态合金(Amorphous_Alloys)
Pd-Cu-Ni-P
Pd-Ni-Fe-P
Pd-Cu-B-Si
Ti-Ni-Cu-Sn
Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)
Fe-(Nb,Mo)-(Al,Ga)-(P,B,Si)
Co-(Al,Ga)-(P,B,Si)
化学成分：组元间电负性与原子尺寸相差越大(10%~ 20%), 越容易形成非晶态。因而过度族金属或贵金属 与类金属 (B、C、N、Si、P)、稀土金属与过度族金属、后 过度族金属与前过度族金属组成的合金易于形成非晶.
Al-Y-M合金 非晶形成的成
分范围
Al-Y相图
熔点和玻璃化温度之差T ： T =Tm-Tg ，T越小， 形成非晶倾向越大。 因而，成分位于共晶 点附近的合金易于形 成非晶.
非晶态
晶 体 与 非 晶 体 的 结 构
晶体与非晶体的
结构
非
晶
体
晶 体
Computer simulation of the disordered atomic structure of a three-component metallic glass
从液态金属冷却凝固过程中粘度和体积的变化见，当
非晶中的切变带
含有晶相的复相组织
三、非晶态合金的结构
非晶态合金的结构与液态金属结构相似，原子排列没
有长程的对称性和周期性，这已为X衍射实验所证实,
非晶体在透射电镜下的
衍射花样由较宽的晕和
弥散环组成。在非晶态
合金中，没有晶界、位
错等晶态合金所特有的
晶格缺陷。
非晶合金衍射花样
- 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)。
其它一些因素也能影响金属玻璃的结构稳定性： – 退火温度一定时，组态熵较大的合金晶化激活能 较大，非晶发生结构弛豫或晶化所需激活能越大， 非晶结构就越稳定。 – 玻璃形成能力(GFA)较强的合金形成的非晶结构 稳定性较高，共晶成分或接近共晶成分的合金 GFA很强，它们形成的非晶稳定性一般都很高。 – 中子辐照可使极细晶粒非晶化，消除非晶合金晶 化时非均匀形核媒质，提高非晶合金的稳定性。
1、非晶态金属的结构
非晶态合金
（1）内部原子排列短程有序而长程无序
主要特点
气体、液体和固体的原子分布函数
三、非晶态金属的结构特点
非晶态合金
(2)均匀性
显著特点
一层含义：结构均匀、各向同性，它是单相无定形 结构，没有象晶体那样的结构缺陷，如晶界、孪晶、 晶格缺陷、位错、层错等。 二层含义：成分均匀性。在非晶态金属形成过程中， 无晶体那样的异相、析出物、偏析以及其他成分起伏 （3）热力学不稳定性
强度、硬度和刚度
非晶中原子有较强的键合，特别是金属-类金属非晶 中原子键合比一般晶态合金强得多； 非晶合金中原子排列长程无序，缺乏周期性，合金 受力时不会产生滑移。 非晶合金具有很高的强度、硬度和较高的刚度，是 强度最高的实用材料之一。
高强度非晶材料
金属玻璃的强度、硬度和弹性模量
合金 屈服强度 /GPa 断裂强度 /GPa 硬度Hv /MPa 弹性模量 /GPa
五、非晶态金属性能特点及应用
1、力学性能
非晶态合金
非晶态合金的硬度、强度、韧性和耐磨性明显高于普 通钢铁材料。铁基和镍基非晶态金属的抗张强度可达 4000MPa左右，镍基的非晶也可达到3500MPa左右，都 比晶态钢丝材料高。非晶态合金的延伸率一般较低， 但其韧性很好，压缩变形时，压缩率可达40％，轧制 压率可达50％以上而不产生裂纹；弯曲时可以弯至很 小曲率半径而不折断。
研究方向： 1.新型非晶、纳米材料的探索及形成规律研究； 2.非晶、纳米材料的结构及极端条件下的物理性能； 3.非晶态物理； 4.高压下的非平衡相变及亚稳材料的合成； 5.新材料的在微重力及空间条件下的制备形成规律研究； 6.非晶合金的结构及变形机理。
我组柳延辉博士及其导师汪卫华研究员分别荣获2009年度院优博奖和导师奖
汪卫华
男，1993年在中科院物理所获博士学位，1994年至 1997年先后在德国Gottingen大学、柏林Hahn-Mitner所 作博士后和洪堡学者；现任中国科学院物理研究所研 究员、博士生导师、课题组长，中国科学院极端条件 物理重点实验室副主任。99年国家杰出青年基金获得 者。国家基金委创新群体学术带头人.
非晶固体的原子类似液体原子的排列状态，但它与液体 又有不同： – 液体分子很易滑动，粘滞系数很小；非晶固体分子 是不能滑动的，粘滞系数约为液体的1014倍，它具 有很大的刚性与固定形状。 – 液体原子随机排列，除局部结构起伏外，几乎是完 全无序混乱；非晶排列无序并不是完全混乱，而是 破坏了长程有序的周期性和平移对称性，形成一种 有缺陷的、不完整的有序，即最近邻或局域短程有 序（在小于几个原子间距的区间内保持着位形和组 分的某些有序特征）。
四、非晶态金属的制备
1、非晶态的形成条件
非晶态合金
原则上，所有金属熔体都可以通过急冷制成非晶 体。也就是说，只要冷却速度足够快．使熔体中原 子来不及作规则排列就完成凝固过程，即可形成非 晶态金属。
制备非晶态材料必须解决两个关键问题： 一是必须形成原子（或分子）混乱排列的状态 二是将这种热力学上的亚稳态在一定温度范围 内保存下来，使之不向晶态转变
四、非晶态金属的制
晶态
Tg Tm
温度
液态金属凝固时比热容的变化 对纯金属而言，临界冷速一般为108 K/s,而合金106 K /s
四、非晶态金属的制备
2、非晶态金属的制备方法
非晶态合金
制备原理：使液态金属以大于临界冷却速度急速冷 却，使结晶过程受阻而形成非晶态；将这种热力学 上的亚稳态保存下来冷却到玻璃态转变温度以下而 不向晶态转变。
体系自由能较高，有转变为晶态的倾向
三、非晶态金属的结构特点
非晶态合金
2、非晶态金属结构模型 （1）微晶模型
认为非晶态材料是由“晶粒”非常细小的微晶粒组成。 微晶模型用于描述非晶态结构中原子排列情况还存在 许多问题，使人们逐渐对其持否定态度。 不考虑晶界上原子的排布情况是不合理的。
（2）拓扑无序模型
（1）骤冷法
基本原理：先将金属或合金加热熔融成液态，然 后通过各种不同的途径使它们以105～108 K/s的高 速冷却，致使液态金属的无序结构得以保存下来 而形成非晶态。 采用此法制备的非晶态合金通常具有高强度、高硬 度、高耐蚀性和其它优异的电磁性能。
四、非晶态金属的制备
（2）化学还原法
非晶态合金
非晶的结构弛豫和晶化都是结构失稳时产生的变 化，非晶的结构稳定性主要取决以下因素： – 合金组元的种类和含量：组元种类和含量的变 化会改变原子键合强度和短程有序程度。 – 凝固冷速：冷速越高，金属玻璃的自由能就会 越高，相应的结构稳定性会越低，在一定条件 下越容易产生结构弛豫和晶化。选择适当的凝 固冷速对保证金属玻璃稳定性十分重要。
该模型认为非晶态结构的主要特征是原子排列的混 乱和随机性，强调结构的无序性，而把短程有序看 作是无规堆积时附带产生的结果。
三、非晶态金属的结构特点
非晶态合金
此模型对于描述非晶态材料的真实结构还远远不够 准确。但目前用其解释非晶态材料的某些特性如弹 性，磁性等，还是取得了一定的成功。
非晶态结构模型
非晶态合金
非晶态合金的分类 非晶态金属的发展历史 非晶态金属的结构特点 非晶态金属的制备
非晶态金属性能特点及应用
一、非晶态金属合金的分类
非晶态合金
非晶态合金统称为“金属玻璃”。以极高的速度使熔融状 态的合金冷却，凝固后的合金呈玻璃态，即长程无序状态。 可分为两大类： （1）金属＋金属型非晶态合金 （2）金属＋类金属型非晶态合金
基本原理：用还原剂KBH4(或NaBH4)和NaH2PO4 分别还原金属的盐溶液，得到非晶态合金
由该法制备的非晶态合金组成不受低共熔点的限制。
(3)沉积法 通过蒸发、溅射、电解等方法使金属原子凝聚或沉 积而成。
四、非晶态金属的制备
非晶态合金
非晶态金属合金的电沉积有两大优点: 首先从实 用的角度，这些合全都具有较高的机械强度和硬 度，优异的磁性能，较好的耐腐蚀能力和电催化 活性。 其次在理论意义上，合金的电沉积往往属于异常 共沉积或诱导共沉积的类型。 (4)化学镀法 利用激光，离子注入、喷镀、爆炸成型等方法使 材料结构无序化。
非晶体与晶体都是由气态、液态凝结而成的固体，由于冷却速 率不同，造成结构的迥然不同。 晶体是典型的有序结构，原子有规则地排列在晶体点阵上形成 对称性；非晶态与气态、液态在结构上同属无序结构，它是通 过足够快的冷却发生液体的连续转变，冻结成非晶态固体。
晶体 非晶体 气体 晶体、非晶体、气体原子排列示意图
已广泛应用于制造各种特殊的功能材料。
四、非晶态金属的制备
3、影响非晶态合金形成的几个因素 （1）合金中类金属的含量
非晶态合金
随类金属含量的增加，非晶态合金的形成倾向和稳 定性提高 （2）原子尺寸差别
原子尺度增加则非晶态合金形成倾向和稳定性增加
金属玻璃结构亚稳性不仅包括温度达到Tc以上发生 的晶化，还包括低温加热时发生的结构弛豫。 在低于晶化温度Tc下退火时，合金内部原子的相对 位置会发生较小变化，合金密度增加，应力减小， 能量降低，使金属玻璃的结构逐步接近有序度较高 的“理想玻璃”结构，这种结构变化称为结构弛豫。 发生结构弛豫的同时，非晶合金的密度、比热、粘 度、电阻、弹性模量等性质也会产生相应变化。
1971年 非晶态合金Metglas首次进入市场 1980年 非晶态金属作为催化剂开展了大量研究
1977年诺贝尔物理学奖 ----电子结构理论 P.W.安德森 莫特 范弗莱克
1977年诺贝尔物理学奖授予美国新泽西州缪勒山（Murray Hill）贝尔实 验室的P.W.安德森（Philip W.Anderson,1923-- ）、英国剑桥大学的莫特（Nevill Mott,1905-1996）和美国哈佛大学的范弗莱克（John Van Vleck,1899-1980）， 以表彰他们对磁性和无序系统的电子结构所作的基础理论研究。 P.W.安德森1923年12月13日出生于美国伊利诺斯州的印第安纳波利斯 （Indianapolis）。中学毕业后，进入哈佛大学，主修数学。可是不久第二次世 界大战爆发。P.W安德森在此期间应招入伍，被分配去学习电子物力，不久派 遣到海军研究实验室建造天线。这项工作使他对西方电气公司贝尔实验室有所 了解。战争结束后，P.W.安德森返回哈佛大学，就下决心相物理学家学习，作 一名物理学家。在这些物理学家中，以电子结构理论著称的磁学专家范弗德莱 是他最敬佩的物理学家之一。他和范德莱克曾经一起在军事部门工作过，范弗 莱克是哈佛大学的著名教授，正是范弗莱克的指引，P.W.安德森后来决心把自 己的研究方向定位在固体的电子结构和现代磁学，在范弗莱克的指引下研究了 微波和红外光谱的压力增宽。他为了用分子间相互作用解释这些谱线在高密度 下增宽的现象，借助于洛伦兹等人的理论发展一种更普遍的方法，运用于从微 波到红外和可见光的光谱学。他还根据已知的分子作用计算出了初步的定量结 果。
用非晶材料制成磁头可用于录音、录像；用于各种传感器的 非晶圈丝、薄带及薄膜也研制成功；非晶薄膜用于磁记录 技术方面也取得重大成果。
非晶合金带材
• 随着更多非晶合金的发现以及它们所具有的各种独特 性能的揭示，非晶已不仅作为合金在快速凝固中出现 的一种亚稳相，还成为一类重要的功能材料。
三、非晶态金属的结构特点
金属玻璃在高于晶化温度Tc退火时，由于热激活的 能量增大，非晶合金克服稳定化转变势垒，转变成 自由能更低的晶态。 晶化中金属玻璃的结构变化较大，一般涉及原子长 程扩散，所需激活能比发生结构弛豫时高。晶化中 发生相应的结构变化，合金许多性质也会产生较大 的变化。