第九章 材料的亚稳态(1)

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《无机非金属材料科学基础》第9章-相变过程

《无机非金属材料科学基础》第9章-相变过程

• (2)亚稳定区与不稳区的划分
• 在低于Tk温度的吉布斯自由能一组成的驼峰状曲线上, 有两个上凹部分和一个下凹部分组成。由上凹部分到下凹 部分的转折处为拐点。每条曲线上有两个拐点。各温度下 曲线上驼峰的拐点在相图上对应的轨迹连线称为亚稳曲线, 如图11-14中的S3-S2- S1- S1′-S2′-S3′曲线。此曲线为 亚稳定区和不稳区的分界线。各温度下吉布斯自由能一组 成曲线上公切点在相图上对应的轨迹连线为不混溶区界线。 如图中实线所表示的。亚稳曲线与不混溶界线之间的区域 (N区)为亚稳定区(成核一生长区);亚稳曲线所围成 的区域(S区)为不稳区。不混溶区界限顶端对应的温度 T一k为组该成系曲统线产上生。分拐相点的处临( 界2G温/ 度2。C)在=驼0,峰在状上吉凹布部斯分自的由区能 域(成核一生长区)( 2G/ 2C)>0,在下凹部分的区域 ( 2G/ 2C)<0。
• 9.4.3马氏体相变 • 马氏体相变的主要特征: • (1)检查马氏体相变的重要结晶学特征是相变后存在习
3.晶核形成条件 形成新相,系统在整个相变过程中的自由能变化为:
9.2.2液-固相变过程动力学
1.晶核形成过程的动力学
(1)均匀成核:晶核从均匀的单相熔体中产生的概率处 处是相同的。
(2)非均匀成核:借助于表面、界面、微粒裂纹、器壁以 及各种催化位置等而形成晶核的过程。
晶核形成一个具有临界大小的球 冠粒子,这时成核位垒为:
克拉斯汀对相变动力学方程作了进一步校正,导出公式:
转变开始阶段:
形成新相晶核的速率1、 的影响较大,新相长大速 度u的影响稍次,曲线平缓, 这阶段主要为进一步相变 创造条件,故称为“诱导 期”。
中间阶段:
由于大量新相晶核已存在,故可以在这些核上长大,此 时u较大,而它是以u3形式对Vβ /V产生影响,所以转化率迅 速增长,曲线变陡,类似加人催化剂使化学反应速率加快, 故称为“自动催化期”。

亚稳态材料的制备与变形行为

亚稳态材料的制备与变形行为

亚稳态材料的制备与变形行为亚稳态材料是指具有非平衡结构或性质的材料。

相比于稳定态材料,亚稳态材料具有更高的结构能量,因此在温度、压力或合金化等外界条件的作用下,亚稳态材料更容易发生结构变化。

亚稳态材料的制备与变形行为一直是材料科学领域的研究热点之一。

亚稳态材料的制备主要有两种方法:热处理和机械变形。

热处理是指通过高温处理材料,使其形成亚稳态结构。

在热处理中,材料会经历相变过程,例如固溶、析出等。

通过控制温度、时间和冷却速率等参数,可以调控材料的亚稳态结构,从而改变其性能。

机械变形是指通过外力作用,使材料发生塑性变形,从而形成亚稳态结构。

在机械变形过程中,材料的晶粒会发生重塑、形貌平坦化等现象,从而得到新的结构。

亚稳态材料的变形行为是指材料在外力作用下的变形规律。

亚稳态材料具有较高的位错密度和晶界能量,因此在变形过程中会表现出特殊的力学行为。

例如,亚稳态材料的硬化行为明显,即受力后材料会变得更难形变。

这是因为位错在亚稳态材料中容易形成和运动,导致材料的结构变得更加复杂。

此外,亚稳态材料还具有较高的延展性和断裂韧性,使其适用于一些需要高强度和高韧性的工程应用。

亚稳态材料的制备和变形行为在材料科学和工程领域有着广泛应用。

例如,通过制备亚稳态材料可以提高材料的性能,从而满足不同工程应用的需求。

亚稳态材料还可以用于制备新型器件和电子元件,提高其性能和稳定性。

此外,亚稳态材料的制备和变形规律也是设计新材料和改进工艺的重要依据。

然而,亚稳态材料的制备和变形行为也存在一些挑战和问题。

首先,亚稳态材料的制备需要严格的工艺条件和控制,包括温度、压力和合金元素等。

制备过程中的一点偏差都可能导致材料结构的恢复或不稳定性。

其次,亚稳态材料的变形行为受多种因素影响,如温度、应变速率和合金元素等。

如何准确描述和预测亚稳态材料的变形行为仍然是一个挑战。

综上所述,亚稳态材料的制备与变形行为是一门复杂而又重要的研究领域。

通过热处理和机械变形可以制备出具有非平衡结构或性质的材料,从而改变其性能。

第九章材料力学压杆稳定

第九章材料力学压杆稳定

映承载能力的强弱, Fcr越高,稳定性越好,承 载能力越强;
材料力学
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14
(5)临界载荷Fcr与外部轴向压力的大小无关。
②弯曲挠曲线 w Asin kx Asin p x l
(1) wmax = A,数值不能确定,是由于采用了挠曲 线近似微分方程,若采用精确微分方程,可以 确定最大挠度值。
EIw″=-M
导出 欧拉公式
适用条件:材料服从胡克定律;小变形。
因此,应力超过材料的比例极限sp后,
欧拉公式不再成立。
欧拉公式的适用范围是 scr≤sp 。
s cr
p2 E
2
sp
p2 E
sp
p
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31
p
p2 E
sp
压杆 柔度
ml
i
p
大柔度杆细长杆
材料固有柔度值, 与实际压杆无关。
F= Fcr
材料力学
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l
x
F
y
F
11
M =Fcrw
EIw〞=-M =-Fcrw
w Fcr w 0 记 k 2 Fcr; k2 w = 0
通解 w=Asinkx+Bcoskx
边界条件Ⅰ: x = 0,w = 0
B=0
w=Asinkx
材料力学
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x
x
材料力学
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二、稳定(折减)因数法
s
F A
[s w ]
s cr
nst
scr、nst与压杆柔度有关,[sw]是的 函数。
[sw]=j [s ]

上海工程技术大学806材料科学基础2020年考研专业课初试大纲

上海工程技术大学806材料科学基础2020年考研专业课初试大纲

上海工程技术大学
硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲
报考专业:材料学
考试科目:材料科学基础
考试代码:806
考试参考书:胡赓祥、蔡珣主编.材料科学基础.上海交通大学出版社.2000考试总分:150分
考试时间:3小时
一、考试目的与要求
《材料科学基础》是材料科学与工程专业一级学科的专业基础课。

该课程从材料的成分、组织结构、制备工艺、性能及应用等角度出发,全面地介绍了材料科学的基础理论知识,为学生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作奠定基础。

要求考生:(1) 掌握材料科学的基础理论,包括材料微观结构随成分、温度转变的基本规律,以及成分、组织结构、性能之间关系;(2) 掌握材料的基本理论,包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和固态扩散理论;(3) 能根据材料科学基础理论,掌握理论分析实际问题的方法和思路;(4) 理解和熟悉材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成果,包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。

二、考试内容
第一章原子结构与键合
1.原子结构
2.原子间的键合
3.高分子链
复习重点:原子结构;原子间的键合;化学键、物理键和氢键;高分子链。

1。

材料科学基础课件第九章_相变

材料科学基础课件第九章_相变

*二、按相变方式分类
成核-长大型相变:由程度大,但范围小的浓度起伏开始发生相变 ,并形成新相核心。如结晶釉。
连续型相变(不稳分相):由程度小,范围广的浓度起伏连续长 大形成新相。 如微晶玻璃。硅胶 三、按质点迁移特征分类
扩散型:有质点迁移。
无扩散型:在低温下进行,如:同素异构转变、马氏体转变
马氏体转变:
如:单元系统中。晶体I晶体II,多晶转变
广义相变:包括过程前后相组成的变化。
g L (凝聚、蒸发) g S (凝聚、升华) L S (结晶、熔融、溶解)
S1 S2 (晶型转变、有序-无序转变) L1 L2 (液体) A+BC ( 无公度相变) 亚稳分相 (Spinodal分相)
§9-1
一、按热力学分类
相变的分类
(P,T) 一级相变和二级相变
一级相变:两相化学势相等,其一级偏微熵不 1= 2 相等, 1 2 (V V ) 1 2 P T P T 1 2 (-S S ) 1 2 T P T P
第九章 固态相变
Chapter9phase transformation
基本概念
相变:指在一定外界条件下,体系中发生的从一相到另一 相的变化过程。即质点的重排为相变,
应用:相变可以控制材料的结构和性质。 相变开裂:石英质陶瓷 相变增韧:1)氧化锆陶瓷,如陶瓷剪刀,单 斜-四方体积增加7-9%。 狭义相变:过程前后相的化学组成不变,即不发生化学反应。
*
较小的过 冷度即可 以成核
( 2 cos )(1 cos )2 f ( ) 4
润湿 0~900 cos 1~0 f()
* G K

亚稳态的原理产生原因危害解决办法与系统可行性

亚稳态的原理产生原因危害解决办法与系统可行性

亚稳态的原理产生原因危害解决办法与系统可行性亚稳态(Meta-stability)是指系统处于一个非平衡态,虽然在一段时间内保持相对稳定,但随时可能转变为另一种更稳定的态。

亚稳态在物理、化学、材料科学等领域中都有广泛的应用和研究。

亚稳态的产生原因可以归结为以下几个方面:1.环境条件的变化:当系统受到外界条件的扰动时,可能导致原先平衡态的变化,使系统进入亚稳态。

2.动力学限制:在一些情况下,系统需要经过一系列的中间状态才能到达最稳定态,但由于动力学限制的存在,系统可能很难达到最稳定态,而停留在亚稳态。

3.改变能势面:一些材料或化合物的能势面可能发生改变,使得系统处于亚稳态。

亚稳态对系统的危害可以体现在以下几个方面:1.可能导致系统在不稳定的状态下工作,增加系统的故障率和风险。

2.影响系统的性能和效率,降低系统的工作效果。

3.可能导致系统损坏或失效,造成经济损失或安全隐患。

针对亚稳态的产生和危害,可以采取以下一些解决办法:1.提高稳定性:通过改变系统的结构、材料或设计,增加系统的稳定性,降低进入亚稳态的可能性。

2.优化控制策略:采用合适的控制策略,对系统进行监测和调整,及时发现和纠正亚稳态,保持系统处于稳定状态。

3.强化系统维护:加强对系统的维护和保养,定期检查和维修系统,确保系统的正常运行和稳定性。

此外,对系统可行性的评估和分析也是解决亚稳态问题的重要一环。

系统可行性研究包括对系统的技术、经济和社会等多个方面进行分析和评估,确保系统在实际应用中能够稳定、高效地运行,并且满足相关的技术、经济和社会要求。

在解决亚稳态问题时,需要对系统的稳定性、成本效益、可靠性、安全性等进行综合评估,确定解决问题的可行方案,并在实际应用中进行验证和调整。

总之,亚稳态是一个具有挑战性的问题,对系统的稳定性和性能有着重要的影响。

通过深入探究亚稳态的原理和产生原因,并采取适当的措施和方法,可以有效地解决亚稳态问题,提高系统的稳定性和可行性。

工程力学(材料力学部分第九章)

工程力学(材料力学部分第九章)

Pcr
2EI ( l)2
临界应力
cr
Pcr A
2EI ( l)2 A
将惯性矩写为
I i2A
i 惯性半径
cr
2Ei2 A ( l)2 A
2E l 2
i
16
将惯性矩写为
I i2A
i 惯性半径
cr
2Ei2 A ( l)2 A
2E
l
2
i
柔度 (长细比)
l
i
柔度 是压杆稳定问题中的一个重要参数,它全
5) 校核 n = Pcr /P nst 是否成立。
29
1 稳定校核问题
1) 计算 1 , 2, ;
2) 确定属于哪一种杆(大柔度杆,中柔度杆, 小柔度杆) ;
3) 根据杆的类型求出 cr 和 Pcr ;
4) 计算杆所受到的实际压力 P; 5) 校核 n = Pcr /P nst 是否成立。 2 确定许可载荷 前3步同稳定校核问题; 4) P Pcr / nst 。
其中,A为杆中点的挠度。 l
A的数值不确定。
欧拉公式与精确解曲线
精确解曲线
P 1.152Pcr时,
0.3l
理想受压直杆 非理想受压直杆
11
§9. 3 其他支座条件下细长压杆的临界压力
1 一端固支一端自由的压杆 由两端铰支压杆的临界 压力公式
2EI
Pcr (2l)2
2 一端固支一端滑动固支 (简称为两端固支)
P
n2 2EI
l2
因为临界压力是微弯平衡状态下的最
小压力, 所以,应取 n = 1 。
Pcr
2EI
l2
欧拉公式
这就是两端铰支细长压杆的临界压力公式。

物理化学中的亚稳态体系

物理化学中的亚稳态体系

物理化学中的亚稳态体系亚稳态是指体系在热力学上处于不稳定状态,但由于各种因素的影响,使得体系保持一定的稳定性。

在物理化学中,亚稳态是一个非常重要的概念,因为它们不仅能够帮助我们更好地理解物质的性质和行为,而且还可以被用来制备出一些有用的功能材料。

1. 亚稳态体系的定义亚稳态体系是指化学体系在热力学上处于不稳定状态,但由于各种影响,使得它在一定时间内能够保持一定的稳定性。

由于亚稳态体系处于热力学不稳定状态,因此体系的熵很高,而且通常会发生相变。

但是,由于体系的能量较低,因此它在一定条件下可以稳定存在一段时间。

2. 亚稳态体系的分类根据体系的热力学状态和化学成分,亚稳态体系可以分为以下几类:(1) 亚稳态晶体:晶体是一种稳定的物态,但是有时候晶体由于物理条件或者化学成分的不同,会表现出亚稳态。

例如,冰是一种稳定的晶体,在0摄氏度以下时,冰会变得亚稳态。

此外,一些金属氧化物和硅酸盐的晶体也常常表现出亚稳态。

(2) 亚稳态溶液:一些固体物质在溶液中可以表现出亚稳态。

例如,亚稳态超饱和溶解度是指一种物质在溶液中的浓度高于其饱和溶解度,但由于溶液中的某些因素影响,该物质仍能够稳定存在。

(3) 亚稳态态热液体:高温、高压下的某些化学反应会导致亚稳态态热液体的形成。

亚稳态态热液体通常具有高能量、高反应活性和高化学反应速率等特性。

3. 亚稳态体系的应用亚稳态体系在制备新材料和开发新应用方面具有广泛的应用。

利用亚稳态体系可以制备出具有特定性质的功能材料,如锂电池电极材料、储能材料、光电材料和超导材料等。

此外,其在催化和反应动力学中的应用也是非常重要的。

例如,利用亚稳态催化剂可以提高反应速率、选择性和活性,因此有助于实现高效、环保和经济的化学过程。

总之,亚稳态体系是物理化学中的一个重要概念,它有助于我们更好地理解物质的性质和行为,并且还可以被用来制备出一些有用的功能材料。

尽管亚稳态体系存在着一定的困难和挑战,但我们相信,未来会有越来越多的亚稳态体系被发现和应用。

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Ni
波音飞机涡轮发动机
高效助燃剂
高性能磁记录材料
Fe 高性能磁记录材料
电脑软盘
工作中的电脑
吸波材料
Co
吸波材料
Fe
高空飞行的F117
雷达 检测系统
高效催化剂
美容、防晒剂
美容、防晒剂
太阳光紫外(金属玻璃或溶胶)为起始相,使之在晶化过程中形成大 量的晶核而生长成为纳米晶材料。 对起始为通常粗晶的材料,通过强烈地塑性形变(如高能球磨、高 速应变、爆炸成形等手段)或造成局域原子迁移(如高能粒子辐照、 火花刻蚀等)使之产生高密度缺陷而致自由能升高,转变形成亚稳 态纳米晶。 通过蒸发、溅射等沉积途径,如物理气相沉积(PVD)、化学气相 沉积(CVD)、电化学方法等生成纳米微粒然后固化,或在基底材 料上形成纳米晶薄膜材料。 沉淀反应方法,如溶胶一凝胶(sol-gel),热处理时效沉淀法等, 析出纳米微粒。
纳米材料的性质
1) 小尺寸效应 当粒子的尺度与光波波长、德布罗意波长及超导态的相干长度或透射 深度等物理特性尺寸相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,声、 光、电磁、热力学等均呈现新的尺寸效应。 2)表面效应 粒子尺寸越小,表面积越大,表面原子数目指数级增加。 3)量子尺寸效应 粒子的尺寸降到一定值时,费米能级附近的电子能级由准连续能级 变为分立能级,吸收光谱 值向短波方向移动。
准晶态Al65Cu25Fe15合金的高分辨电子显微像
准晶结构的单元拼砌模型
准晶结构的单元拼砌模型
Formations of amorphous and quasicrystal phases in Ti–Zr–Ni–Cu alloys
五次对称性及Ti-Ni准晶相的发现与研究获国家自然科学一等奖
– 航空航天领域的应用。
(二)物理性能
• 原子的无序堆砌,没有晶界、位错等钉扎磁畴壁
– 高磁导率,高磁感、低铁损和低矫顽力等特性,而且 无磁各向异性
• 良好的软磁性 • 磁阻小
– 只有硅钢片的1/3~1/10 – 日本每年由于电器设备中铁芯发热而损失电量80亿度,若用大块 金属玻璃来代替硅钢片,则可节电3/4。美国每年由于磁阻造成 的铁芯发热损失近百亿美元,如果用大块金属玻璃做配电变压器, 粗略估计每年可节省约400亿kWh的电能,可大大减少石油消耗, 减少环境污染。
纳米碳管的大量制备及储氢性能研究 发表在《SCIENCE》上,1999年被评为中国十大科技进展
准晶态
(对称性,5次和高于6次的对称)
准晶的结构
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: 1. 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
的非晶态材料
– 广义
非晶态材料还包括传统的氧化物玻璃、非氧化物玻璃 和非晶态高分子聚合物等
非晶态材料
– 非晶态半导体 amorphous semiconductor – 非晶态金属 amorphous metal – amorphous alloy – metallic glass
应用广泛
– 非晶硒鼓,磁头,敏感元件,传感器 – 1998年,Zr-Al-Ni-Cu大块非晶合金,高尔夫球杆 外表与传统结晶态Ti合金球杆相同,而弯曲屈服强度 和弯曲疲劳强度均比Ti合金高两倍,在与Ti合金具有 相同韧性水平时,弹性模量低40%,延伸率高10倍, 并且击球时有较好的球感。
– 因此,非晶合金的研究和工业应用都受到限制
非晶态材料的稳定性
材料是否处于稳定状态或稳定相,要由体 系的自由能是否最小来确定。
– 过冷熔体
• 热力学的亚稳态 • 平衡的亚稳态
– 非晶态材料
• 热力学的亚稳态 • 不平衡的亚稳态
非晶
自由能G 结构弛豫
亚稳态
亚稳态
稳态
非晶
晶化
晶态
大块非晶合金的发展
相互转变的中间状态,故属亚稳状态。
2.
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。
3.
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。
第九章 材料的亚稳态(1)
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。
大块非晶合金在过冷液相区内表现出很大的粘滞流动性
– 其应变速率敏感指数约为1.0,表明过冷液体能产生理想的超塑性 变形,如La55Al25Ni20大块非晶合金在过冷液相区内拉伸形变超过 15000%,在过冷液相区模锻可制出表面光滑具有良好金属光泽的 微型齿轮和精密光学器件。
轻型、抗辐射、高强度的Ti基和Mg基大块金属玻璃
非晶态材料的结构特征
• 长程无序
• 短程有序
双体概率分布函数g(r) 式中0表示材料的平均原子数密度;(r)表 示当以任一原子为中心时,半径为r的球面 上的平均原子数密度。
非晶态材料的传统制备方法
• 液相急冷
– 单辊法 – 双辊法 – 锤砧法 非晶的制备过程 亚稳相
纳米晶材料的二维模型
纳米晶Fe78B13Si9的晶粒大小与 平均正电子寿命的关系
CdS嵌在SiO2非晶基体中的纳米复合材料结构
Bi于纳米晶Cu中
Ga于纳米晶W中
掺杂晶界的纳米复合材料的结构示意图
Zn纳米粉的TEM图象
Fe纳米粉的TEM图象
纳米晶材料的性能
• 纳米晶材料不仅具有高的强度和硬度,其塑性 韧性也大大改善。纳米晶导电金属的电阻高于 多晶材料,纳米半导体材料却具有高的电导率 , 纳米铁磁材料具有低的饱和磁化强度、高的磁 化率和低的矫顽力。 • 纳米材料的其他性能,如超导临界温度和临界 电流的提高、特殊的光学性质、触媒催化作用 等也是引人注目的。
1960年,美国加州理工学院的Duwez教授首先采用快速凝 固的方法得到了Au70Si30金属玻璃,开创了金属玻璃的新 纪元。其临界冷却速率Rc高达100万度/s ,只能得到几十 μm细丝和薄带 重要突破: 90年代以来,日本东北大学的Inoue教授发现了La基、 Mg基、 Ti基及 Zr基等具有很强GFA的BMG体系,其Rc 可降至100K/s以下。(1mm~10mm) 1993年,美国加州理工学院的Johnson教授发现了Zr-TiCu-Ni-Be合金体系,其Rc已降至1K/s,接近传统氧化物 玻璃,可制得直径达十多厘米,重达20多公斤的BMG。
非平衡的亚稳态大致有以下几种类型:
1. 2. 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。 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 。
• 气相沉积
– 溅射法 – 辉光放电法 – 真空蒸发法 – 化学气相沉积法
亚稳相
1960年,加州理工学院的Dumez等人首次 采用快速凝固的方法,以106K/s的冷却速率 从液态急冷而制得Au70Si30金属玻璃
– 传统金属玻璃体系的非晶形成能力普遍较弱, 制备需要极高的临界冷却速率(≥105K/s),所 以获得的金属玻璃材料大多是薄带或细丝(< 100m)
3.
4.
A transmission electron microscope reveals the multiwall nature of the carbon nanotube. Here we see a 10 nm inner diameter, 9 concentric walls, and a clear inner channel. Click again for a closeup view.
2.2 大块金属玻璃的性能及应用
从颜色和外观上看,大块金属玻璃与普通金属合金 没有什么不同,但是它独特的结构使其在力学、物 理、化学、机械性能等方面却发生了显著的变化。
作为一种新型材料,大块金属玻璃不仅具有极高的 强度、韧性、耐磨性和抗腐蚀性,而且还显示出优 良的软磁性能、储氢能力、超导特性和低磁损耗等 特点。
(三)化学性能
• 非常强的抗腐蚀性能
– 无晶界、位错及相界面等易导致腐蚀的诱因 – 能迅速形成致密、均匀、稳定的钝化膜
• 与晶态合金相比,大块金属玻璃钝化膜的形成速率较快。由于 大块金属玻璃组织结构均匀,不存在晶界、位错、成分偏析等 腐蚀形核部位,所以钝化膜非常均匀 • 用Zr基大块金属玻璃制造的手术刀异常锋利,刀口不易钝化,性能稳 定,使用寿命长。在整形外科领域,Zr基大块金属玻璃被用来制造耐 磨、耐蚀、高强度的人造关节和接骨板等。 • 大块金属玻璃优异的抗腐蚀性能使其成为燃料电池理想的电极支撑材 料。
准晶的形成:有形核和长大两个过程,必须有合适 的冷却
速度。
在一定条件下,准晶会变成结晶相,是一个热激活的过程。
在一定条件下,非晶会变成准晶相,说明准晶相对稳定。
准晶的性能
到目前为止,人们尚难以制成大块的准晶态材料,最大 的也只是几个毫米直径,故对准晶的研究多集中在其结 构方面,对性能的研究测试甚少报道。但从已获得的准 晶都很脆的特点,作为结构材料使用尚无前景。
发生非平衡转变,生成具有与原先不同结构的亚稳新相 合金中的马氏体、贝氏体,以及合金中的准晶态相 例如钢及
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