非晶合金结构及特性-王云喜 张鹏(加超链接)

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第四讲第二部分非晶合金

第四讲第二部分非晶合金
❖ Cu基合金的强度超过了2000MPa。
❖ 特别是Co-Fe-Ta-B合金的强度达到了5000MPa,创造了自 然界中金属材料强度最高记录。
❖ 目前已开发出的Zr基块体非晶合金的断裂韧性可达 60MPa·m1/2。以上且在高速载荷作用下具有非常高的动态断 裂韧性,在侵彻金属时具有自锐性,是目前已发现的最为优 异的穿甲弹芯材料之一。
金属玻璃的强度、硬度和弹性模量
韧性和延性
❖ 非晶合金不仅具有很高的强度和 硬度,与脆性的无机玻璃截然不 同,还具有很好的韧性,并且在 一定的受力条件下还具有较好的 延性。
❖ Fe80B20非晶合金的断裂韧性可达 12MPa.m-1/2,这 比强 度相近 的 其 它材料的韧性高得多,比石英玻 璃的断裂韧性约高二个数量级。
热学性能
❖ 非晶态合金处于亚稳态,是温度敏感材料。 ❖ 如果材料的晶化温度较低,非晶态合金更不
稳定,有些甚至在室温时就会发生转变。
非晶的热处理
❖ 金属玻璃在相当宽的温度范围内,都显示出 很低的热膨胀系数,并且经过适当的热处理, 还可进一步降低非晶合金在室温下的热膨胀 系数。
几种非晶合金的热膨胀系数(10-6/℃)
❖ 定量上看,Bernal模型与实验还是有差距的,在构造的几何 模型径向分布函数的第二峰上,两种元素的峰的位置和密 度存在差异……
微晶模型
❖ 在早期研究无定形金属材料的结构时,人们还习惯于沿用晶 体学观点,Bragg等认为,无定形金属的结构也是由非常小 的微晶组成,晶粒大小约为十几埃到几十埃,这样晶粒内的 短程序与晶体的完全相同,而长程无序是各晶粒的取向杂乱 分布的结果。这种模型的不足之处在于不能够清楚地描述晶 界处的原子排列,而且用这种模型计算出的径向分布函数或 者双体关联函数与实验难以定量符合。

非晶合金的结构与性能研究

非晶合金的结构与性能研究

非晶合金的结构与性能研究导言非晶合金是一种新型材料,具有优异的性能,例如大的弹性变形、高的强度、良好的耐腐蚀性等。

这些特性使得非晶合金在工业、医学和科研等领域拥有广泛的应用。

本文将介绍非晶合金的结构和性能相关的研究进展,并讨论其应用前景和挑战。

第一章非晶合金的结构非晶合金是由多种元素合成的块体材料,由于其不规则的晶体结构和无序的原子排列顺序,所以被称为非晶材料。

在非晶合金中,原子和分子的排列是无序的,与传统的晶体材料不同,它们由纯净的金属或合金元素制成,并连续冷却至室温以下,从而形成了无定形的玻璃状结构。

非晶合金的结构对于其性能有重要的影响。

因此,近年来,关于非晶合金结构的研究变得更为深入。

通过高分辨结构分析方法,例如X-射线衍射、电子显微镜和核磁共振等方法,对非晶合金样品的局部结构进行了研究。

在精确的结构分析中,非晶合金的结构可以划分为以下五个部分:原子团簇、有序基团、无定形基团、界面区和孔隙。

其中,原子团簇是非晶合金的典型特征,它们是直径小于几个纳米的原子团聚体,连接在一起形成非晶结构。

第二章非晶合金的性能非晶合金具有一系列优异的物理和化学性质,例如优异的力学性能、耐热性、磁性、导电性、生物相容性和耐蚀性等。

下面我们将分别介绍非晶合金的几个主要性能。

1.力学性能非晶合金具有很好的弹性变形和高强度特性,这主要是由于其无定形结构和原子团聚体的存在。

与晶体材料相比,非晶合金在受到外部力的作用下,可以发生大的可逆弹性变形,而非晶材料的塑料流动具有很好的韧性。

2.耐热性非晶合金也具有很好的耐热性能。

传统的金属材料在高温下通常会出现晶体生长现象以致于性能下降,而非晶合金的结构可以保持无定形状态,因此可以保持其性质。

此外,在较高温度下,非晶合金表现出良好的抗疲劳性和抗氧化性能。

3.生物相容性非晶合金具有良好的生物相容性,具有非常广泛的应用前景。

例如,非晶合金可以用作生物医学领域中的人造器官、骨骼成形材料等。

非晶合金 (1)

非晶合金 (1)
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1)硬球无规密堆模型
非晶态材料是由晶粒非常细小的微晶组成,大小为十几 至几十埃(几个至十几个原子间距),如图3所示。这样晶粒内的短程有 序与晶体的完全相同,而长程无序是各晶粒的取向杂乱分布的结果。这种 模型的优点是可以定性说明非晶态衍射试验 的结果,比较简单,有通用性,但是从这种 模型计算得到的径向分布函数或双体关联函 数与实验难以定量符合,而且晶粒间界处的 原子分布情况不清楚。当晶粒非常微小时, 晶界处原子数与晶粒内原子数可能有相同的 数量级,不考虑晶界上原子的分布情况是不 合理的。 图3 非晶态的微晶模型 这类模型认为非晶态金属结构的主要特征是原子排 列的混乱和无序,即原子间的距离和各对原子间的夹角都没有明显的规律 性,如图4所示。这类模型强调的是无序,把非晶中实际存在的短程有序
1)低温弛豫T < Tg
调整,以降低系统的自由能,这称为低温弛豫。非晶合金在低温弛豫阶 段的扩散系数D远远大于温度高于Tg的扩散系数Dn;电阻率随温度升高 而增大;弹性模量增加。此过程也会影响非晶的性能,如Tb(铽)Fe2 薄膜,可通过此法,使磁矫顽力从8×103A/m增加至3×105A/m。 在适当条件下,会发生结构转变,向稳定的晶态过 渡,称晶化。有些晶化过程会出现另一些新的未知亚稳相和一系列过饱 和的固溶体,此时其稳定性比非晶要好,会改善某些性能。如铁基、镍 基、钴基非晶在刚达晶化温度时,可获得高强度的微晶。
12
依制备过程不同呈几微米至几十微米厚的簿片、薄带或细丝。熔融母 合金的冷却速率决定了所得合金样品的非晶化程度。通过调节铜辊转 速,随着冷却速率的增加,合金逐渐由晶态向非晶态过渡,当达到一 定冷却速率时,得到完全的非晶态金属合金。采用此法制备的非晶态 合金通常具有高强度、高硬度、高耐蚀件和其他优异的电磁性能。 ③ 由晶体制备 通过幅照、离子注入、冲击波等方法制备。高能注入的 粒子,与被注入的材料的原子核及电子碰撞时,发生能量损失,因此 离子注入有一定的射程,只能得到薄层的非晶。激光或电子束的能量 密度较高(100kw/cm2),可使幅照表面局部熔化,并以 4×l04~5×106K/s的冷却速率,如对Pd91.7Cu4.2Si5.1合金,可在表面 产生400μm厚的非晶层。

非晶合金薄膜的结构与性能研究

非晶合金薄膜的结构与性能研究

非晶合金薄膜的结构与性能研究随着先进制造技术发展,非晶合金材料的应用越来越广泛。

非晶态合金材料不同于传统的结晶态材料,其原子或分子排列十分无序,原子的位移距离也极为微小。

这种特殊结构给予了非晶合金材料出色的物理性能,因此越来越多的研究关注于非晶合金材料薄膜的制备及其性能研究。

本文将从非晶合金薄膜的结构与性能两个方面入手进行探讨。

1.结构非晶合金薄膜的结构研究是制备高性能非晶合金薄膜的关键。

一般来说,非晶合金材料的结构可以通过X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)和中子衍射等方法进行研究。

由于非晶态合金材料缺乏明确的结晶面及晶面间距,因此在实验中通常利用无定形缺陷代替结晶面,控制非晶合金的晶体结构。

此外,传统的结晶态合金材料中,原子在长程上存在着周期性的排列,而非晶态合金材料则产生了有序无序混杂的情况,这也是非晶态合金材料表现出的特殊性质原因之一。

2.性能非晶合金薄膜的性能与其结构紧密相连。

一方面,由于非晶合金材料的无序排列,其独特的结构使得其具有较高的硬度和韧性;另一方面,非晶态合金材料具有较高的化学反应活性,在某些情况下还具有记忆性,这也是它在新型材料领域应用广泛的原因之一。

研究表明,非晶合金薄膜在电子器件和传感器等领域具有广阔的应用前景。

相比于其他材料,非晶合金薄膜其优异的力学性能和热稳定性显得更加突出。

与此同时,其较高的硬度和导电性也让其在化工、电子等领域得到了广泛应用。

总之,非晶合金薄膜的结构和性能是互相关连的,其制备技术和研究方法也在不断进步和发展。

随着人们对高性能材料需求的不断提高,相信非晶合金薄膜在各个领域中的应用前景也将越来越广。

非晶合金材料的结构与性质

非晶合金材料的结构与性质

非晶合金材料的结构与性质在当今科技高速发展的时代里,材料科学与工程领域正日益成为人们关注和研究的热点话题。

在这个领域中,非晶合金材料被广泛应用于电子、医疗、能源等各个领域,但它的结构和性质令人深感疑惑,下面我们一起来探讨一下非晶合金材料的结构与性质。

一、非晶合金材料的定义与特点1. 定义非晶体材料是一类没有长程有序性的固体结构材料,它们不像晶体材料那样具有明确的周期性结构,而是由不规则的原子聚集体构成,因此拥有非常特殊的材料性质。

2. 特点非晶合金材料具有如下特点:(1)非晶材料的晶体化温度和温度范围均较宽,具有很高的熔化温度和熔化热,是高温稳定材料。

(2)非晶材料的密度通常比晶体略小,且窄的化学结合力使体积大幅膨胀,同时非晶材料的硬度较高,脆性小。

(3)非晶材料通常对应多个不同的晶体相。

不同的晶体相拥有不同的晶体结构和晶体取向,因而具有不同的电性能。

(4)由于非晶体材料均匀分布原子,故有助于纳米净化,是制备纳米材料的重要来源。

二、非晶合金材料的组成结构非晶合金材料是由多种元素共同组成的,因此其结构复杂、多样,无法用简单周期性重复的单位来描述,与晶体不同。

非晶合金材料的结构可以用前体—核心顺序来来描述,这里以Zr62Al8Ni10Cu20为例:1、前体结构Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料的前体结构如下图所示:图一:Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料前体结构示意图图一表明了Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料原子的有序性与无定形性结合的前体结构,其由两种晶体固溶体构成,一个是Al3Zr 相固溶在Ni基体中,另一个是Ni3Zr相固溶在Cu基体中。

考虑到这两个相的化学可能性非常大,它们可以共同占据Ni—Cu点阵和Al—Ni—Zr点阵。

2、核心结构Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料的核心结构如下图所示:图二:Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料核心结构示意图图二中红色球体表示Zr原子,绿色表示Al原子,蓝色表示Ni 原子,紫色表示Cu原子,可以看出Zr62Al8Ni10Cu20非晶合金材料的核心结构具有非常高的有序度。

非晶合金材料的微观结构与性能分析

非晶合金材料的微观结构与性能分析

非晶合金材料的微观结构与性能分析非晶合金材料是一种具有特殊微观结构的材料,其具备优异的力学、磁学、导电等性质,在能源、电子、航空等领域具有广泛应用。

本文将对非晶合金材料的微观结构以及与性能之间的关系进行分析。

一、非晶合金的制备方法非晶合金通常通过快速凝固或靶材溅射等方法得到。

其中,快速凝固是常用的一种制备非晶合金的方法。

通过快速冷却,可以使材料在凝固过程中快速转变为非晶态,从而实现非晶合金的制备。

二、非晶合金的微观结构非晶合金的微观结构与晶体材料有很大的不同。

晶体材料具有有序的晶格结构,而非晶合金则没有明确的晶格结构,呈现出无规则的非晶态结构。

1. 原子排列的无序性非晶合金的微观结构主要表现为原子排列的无序性。

在非晶合金中,原子呈现出一种随机分布的状态,没有特定的晶格结构。

这种无序性导致了非晶合金具有均匀的化学成分和相对较高的密度。

2. 原子团簇的存在在非晶合金中,原子并不是孤立存在的,而是以原子团簇的形式出现。

原子团簇是由若干个原子组成的,其形状和大小可以不规则。

这些原子团簇之间存在着相互作用,决定了材料的一些性质。

三、非晶合金的性能特点非晶合金由于其特殊的微观结构,具备许多独特的性能特点。

1. 优异的力学性能非晶合金具有高硬度、高强度和较好的韧性。

这是由于非晶结构中的原子无序性和原子团簇的存在使得材料具有强大的阻碍位错移动的能力。

这使得非晶合金在航空、汽车等领域得到广泛应用。

2. 良好的导电性能非晶合金具有优异的导电性能。

由于原子的无序排列,电子在材料中可以自由移动,从而使得非晶合金具备较高的电导率。

这使得非晶合金在电子器件制造中具有重要应用。

3. 高饱和磁感应强度非晶合金具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗特点。

这是由于非晶结构中的无序性和原子团簇的存在使得磁畴的形成和磁滞现象受到了抑制。

因此,非晶合金在磁性材料领域具有广泛应用。

四、结构与性能之间的关系非晶合金的微观结构与其性能之间存在着紧密的联系。

非晶合金材料

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。

非晶合金材料的力学性能与微结构研究

非晶合金材料的力学性能与微结构研究

非晶合金材料的力学性能与微结构研究随着工业技术的发展和变革,新型材料的研究和应用已成为当前的热点话题。

非晶合金作为一种新型材料,其独特的力学性能和微结构特征受到了广泛关注。

一、非晶合金的定义和基本结构非晶合金,也称为非晶态合金或柔性合金,是一种新型材料,从其名称就可以看出,它与传统的钢铁、铝合金等晶态材料相比,具有独特的非晶态结构。

非晶态材料存在着非常高的固态扩散和强烈的成分分散性,其微观结构被描述为没有晶体结构的均匀玻璃态。

二、非晶合金的力学性能相对于传统的晶态材料,非晶合金具有独特的力学性能。

首先,非晶合金具有出色的塑性和韧性,其强度和硬度是同等密度的晶态金属的数倍。

其次,非晶态合金具有较高的弹性极限,低的屈服点和无塑性断裂的特征。

最后,非晶合金可以在较大的应变区间内发挥良好的机械性能,而在过大的应变下不易引起断裂。

三、非晶合金的微结构特征非晶态合金有着独特的微观结构,成分分散度高、片层结构、纳米晶颗粒和纳米晶颗粒分布均匀、当结构尺寸处于毫米、百纳米和纳米这些不同的尺度时,就会产生不同的物理学和力学性能,从而造成材料力学性能的巨大差异。

四、非晶合金的力学性能与微结构的关系根据现有的研究成果和实验数据,非晶态材料的力学性能与其微观结构之间存在着密切的关系。

例如,非晶合金的成分分散度和微观结构的均匀性与其强度和塑性密切相关。

此外,非晶态材料的物理性能和力学性能还与其表面质量和界面的自然存在也密切相关。

总的来说,非晶合金是一种具有非常高的塑性和韧性、强度和硬度的新型材料,它的力学性能与其独特的微观结构密切相关。

未来的研究应该深入探讨非晶合金材料的力学性能和微观结构之间的关系,为非晶态合金的研发和应用奠定更加坚实的基础。

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比热容 →
超导电性→
光学性质→
光吸收、光电导、光致发光性质
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表5 非晶态合金的主要特性及应用
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总之,非晶态材料是一种大有前途的新材料, 但也有不如人意之处。其缺点主要表现在两方 面,一是由于采用急冷法制备材料,使其厚度 受到限制;二是热力学上不稳定,受热有晶化 倾向。
新的领域。从发展上看,非晶态超导材料良好的韧性
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图10 方石英、石英玻璃和硅胶 的X射线散射图
2.有无固定熔点
晶体有确定的熔点,加热到达熔点时,如再继续加热, 则温度不再升高,而是由固体慢慢转为液体。 如果是非晶体,则没有熔点,加热时温度一直升高,温 度越高越软,密度越小。最后演化为液晶而逐渐变成液体。
磁特性软。 即由于其结构上的特点—无序结构,不存在磁晶各 向异性,因而易于磁化;而且没有位错、晶界等晶体 缺陷,故磁导率、饱和磁感应强度高;矫顽力低、损 耗小,是理想的软磁材料。
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3. 比热容
比热容又称比热容量,简称比热(specific heat),
非晶合金结构及特性
小组成员:王云喜 张鹏
指导教师:刘世民 教授 2013 . 5月
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结构框架
一 二 三 四
基本概念
无序固体的结构
非晶合金的物理特性 区分晶体与非晶的方法
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是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单 位温度时的吸收或释放的内能。非晶态合金比热容随 着温度的变化如下图所示,它可以很好的反映非晶的
结构转变过程以及热稳定性。
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•温度在400K~520K,材料的比热
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2 . 软磁特性
是指磁导率和饱和磁感应强度高,矫顽力和损耗低。
· 目前使用的软磁材料主要有硅钢、铁-镍坡莫合金
及铁氧体,都是结晶材料,具有磁各向异性而互相干 扰,结果使磁导率下降。
· 而非晶态合金中没有晶粒,不存在磁各向异性,
一、基本概念
固体材料可以按照其中原子的排列的 有序程度分为晶态和非晶态两大类。 液体在缓慢降温过程中形成晶体。在 这一过程中,原子有足够的时间发生 重排,因此形成的晶体中原子的排列 呈有序状态。 液体在急冷过程中形成非晶体。在这 一过程中,原子没有足够的时间发生 重排,因此形成的晶体中原子的排列 呈无序状态。 液态 (Cu)
3.已知的非晶态材料的种类
见表1-5
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表1-5 种类 无机玻璃 凝胶
非晶态半导(1)硫系 玻璃(包括其他元素类 似的化合物)(2)非 晶态元素半导体
非晶态材料的种类 化学组成(例)
SiO2、16Na2O· 12CaO· 72SiO2、 53La2O3· 2O3· 37B 5ZrO2· 2O3、 5Ta 50PbO· 30Bi2O3· 2O3、NaF-BeF2 20B SiO2、SiO2-Al2O3
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三、非晶合金的物理特性
物理特性
力学性能→ 软磁特性→
高强度、高硬度、高弹性极限、 高断裂韧性和耐疲劳等 磁导率和饱和磁感应强度高,矫 顽力和损耗低 小于Tg,比热容单调且缓慢增 加,大于Tg ,陡峭的上升。 低温下直流电阻为零
容缓慢增加,随后由于结构弛豫 比热容开始下降,当温度为580K
时,比热容有一个最低值。随后
由于发生玻璃转变,比热容开始 迅速增加,在玻璃转变点达到最
大值。进入过冷液相区后,比热
容又开始缓慢减少,随后由于发 生晶化而使比热容开始迅速降低。
Zr60Al10Co3Ni9Cu18非晶比 热随温度的变化示意图
结构模型
无规则密堆 硬球模型
无规则 网络学说
晶子学说
无规则 线团模型
非晶合金
无机玻璃质
有机高分子
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1.无规则密堆硬球模型
无规则密堆硬球模型结构可看成是由 原子或多面体单元相互接触而形成的无序 堆积。 由于原子间的不同排列组合可以形成 不同类型的多面体 (典型多面体见下图), 因此,非晶态的无序密堆积可看成是这些 多面体的无序连接。
Tg温度以下时,比热容单调且缓
慢的增加,而一旦到了玻璃转变 温度,比热容陡峭的上升。
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4. 超导电性
• 超导电性是指物质低温下失去电阻的特性
• 从50年代开始,人们就发现非晶态金属及合金具有 超导电性。1975年以后,用液体急冷法制备了多种具 有超导电性的非晶态合金,为超导材料的研究开辟了
非晶态固体中的无序并不是绝对的“混乱”,而是破坏 了有序系统的某些对称性,形成了一种有缺陷、不完整的短 程有序。
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二、无序固体的结构
非晶态的结构特征可从近程结构(原子在数埃以内微 小范围的排列)和远程结构(数埃到数十埃范围)来 考虑。目前较为流行的是无规则密堆硬球模型、无规 则网络学说和微晶学说等。
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4.无规则线团模型 无规则线团模型适用描述以有机高分子为基础的 非晶态固体结构。每一个高分子长链可以看作为一根 线段,各线段之间互相交织、互相穿插,如同图7所示 的乱线团一样,故得名无规则线团模型。
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(3)塑性和断裂韧性:室温下非晶合金一般呈现脆性断裂
特征。在弯曲条件下可产生多个剪切带, 相应地增大了伸长 率。在拉伸条件下, 非晶合金的变形局限于一狭窄的剪切带
内, 塑性变形也集中于剪切带内, 而在试样其他部分仍保持
Se、As40Se30Te30Si、Ge
无定形炭 金属玻璃
C
Fe 80 P 13 C 7 、Co 7 0Fe 5 Si 15 B 10 、Fe 81 B 13.5 S 3.5 C 2 、 Fe78B13Si9、Cu-P、Ni-Si(B,P) 、Co-Si-P和Cu-TiNi等 聚甲基丙烯酸甲脂
有机玻璃
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(2)高弹性应变和高弹性极限:表征弹性的一个最重要的参 数为弹性模量, 同晶态合金相比, 大块非晶合金的弹性模量值 较低, 但其最大弹性应变量很大, 可达3.7% (高碳弹簧钢为0. 46% ),这在晶态中是很难实现的。另外, 大块非晶合金的弹 性极限值很高, 接近屈服强度值。非晶这种高弹性的真正根源 在于它的结构无序性,即不像晶态材料那样通过位错的滑移很 快使材料达到屈服,非晶这种高弹性应变和高弹性极限相结合, 使之具有极高的弹性比功。
无规则线团模型
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不同结构模型比较图
结晶态(a)、根据不规则网络学说的非晶态(b)以 及根据微晶学说的非晶态(c)的结构模型(点表示 结构单元,例如[SiO4]四面体、金刚石型四面体、 六方型单元、金属四面体单元)
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谢谢!
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1 . 力学性能
非晶合金由于其独特的长程无序、短程有序的结构, 而具 有极其优异的物理力学性能,它主要表现为表现为高强度、高 硬度、高弹性极限、高断裂韧性和耐疲劳等。 (1)强度和硬度:由于非晶态合金中原子间的键合比一般的 晶态合金中强得多, 而且合金中不会因为位错的运动而产生滑 移, 因此这些材料具有极高的强度, 特别是非晶材料复合后, 强度又有新的提高。如:锆基金属玻璃用钨丝束复合后, 压缩 断裂强度高达3500~4000MPa; 而未复合的锆基金属玻璃为 1800~2000MPa。
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四、区分晶体与非晶的方法
1.XRD衍射图谱
图10 中(a)显示出晶态物质的尖锐 的衍射峰,而图(b)、(c)在2θ=23° 附近呈现出非常宽幅的散射峰,这是非晶 态的特征散射谱。 图(c)在2θ小于3-5°的小角侧能看 到大的散射,被称为小角散射,是由于微 观上的密度不均匀而引起的。 与晶态物质不同,在非晶态物质中, 因不存在晶面上的反射,入射线只在原子 面上“反射”。由于原子间的不规则排列 ,原子之间的间距也是不规则的,由布喇 格公式2dsinθ=λ,当λ一定时,d与θ成一 一对应关系,因此,在X射线谱上显示出 宽幅的连续散射谱特征。
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