非晶态金属材料一，非晶态金属材料非晶态金属材料是指在原子尺度上结构无序的一种金属材料。大部分金属材料具有很高的有序结构，原子呈现周期性排列（晶体），表现为平移对称性，或者是旋转对称，镜面对称，角对称（准晶体）等。而与此相反，非晶态金属不具有任何的长程有序结构，但具有短程有序和中程有序（中程有序正在研究中）。一般地，具有这种无序结构的非晶态金属可以从其液体状态直接冷却得到，故又称为“玻璃态”，所以非晶态金属又称为“金属玻璃”或“玻璃态金属”。制备非晶态金属的方法包括：物理气相沉积，固相烧结法，离子辐射法，甩带法和机械法。二，非晶态金属的特点由于传统的金属材料都以晶态形式出现。但这类金属熔体，由于极快的速率急剧冷却，例如每秒钟冷却温度大于100万度，冷却速度极快，而高温下液态时原子呈无序状态，因被迅速“冻结”而形成无定形的固体，此时这称为非晶态金属；由于其内部结构与玻璃相似，故又称金属玻璃。这种材料强度和韧性兼具，即强度高而韧性好，一般的金属在两点上是相互矛盾的，即强度高而韧性低，或与此相反。而对于非晶态金属，其耐磨性也明显地高于钢铁材料。非晶态金属还具有优异的耐蚀性，远优于典型的不锈钢，这可能是因为其表面易形成薄而致密的钝化膜；同时由于其结构均匀，没有金属晶体中经常存在的晶粒、晶界和缺陷，所以不易产生引起电化学腐蚀并且非晶态金属还具有优良的磁学性能；由于其电阻率比一般金属晶体高，可以大大减少涡流损失，低损耗、高磁导，故使其成为引人注目的新型材料，也被誉为节能的“绿色材料”。另外，非晶态金属有明显的催化性能；它还可作为储氢材料。但是非晶态合金也有其致命弱点，即其在500度以上时就会发生结晶化过程，因而使材料的使用温度受到限制。还有其制造成本较高，这点也限制非晶态金属广泛应用。三,非晶态金属的制备方法液体急速冷却法液体急冷法有双轮涡凹法、旋转液体中有喷射法、喷雾法、电弧法、火焰法和枪法等多种,较为常见的是前三种。双轮涡凹法。该法的装置一般由3个轮子组成，上面两个轮子水平，间距为0.2-0.5mm，两个轮子的旋转防线相反，依靠高速旋转产生较大的负压在两轮子的间隙下面,另装有一个高速旋转的轮子。当熔化的金属在负压的作用下通过间隙喷射出来时,被冲成粉末,并且在下面一个轮子上快速冷却,从而得到非晶态粉末。此法设备简单易得，操作简便,用现在的生产设备一次可将数公斤的液体金属制成十数百的非晶态金属粉末,但制出来的粉末球状性差、粒径大旋转液体喷射法在一个环形容器内装上冷却液,并让容器高速旋转,冷却液在离心力的作用下,在容器内侧形成一个环形,熔化的合金被喷到此冷却液中快速冷却,从而形成非晶态金属粉末的方法)该法原来是用于制作非晶态细丝的,后加以改造用于制作非晶粉末。由于液体金属粉末喷到水溶液中后,各方面的冷却效果相同,因而能形成球性好的非晶态金属粉末,粒度可达100um，只是一般的冷却剂为蒸馏水、盐水,冷却速度较低，所以仅适用于非晶态化临界冷却速度较小的金属,另外此方法连续生产性差。喷雾法这是用得最多的一种方法,是对传统的金属粉末制作设备作了一定的改进形成的。使高压气体或液体通过许多小孔高速喷出形成一个反圆锥或一个V形气流或液流带,当液体金属通过一个导管流入其中时,受高压气体或液体的冲击和冷却<其冷却速度可达104),被冲成粉状。用此法生产粉末,产量高,这是工业化生产性能最好的一种方法。气相凝聚法气相凝聚法作为制作非晶态薄膜的重要方法被广泛应用,而目前关于用此法制作非晶态粉末的报告则不多。化学气相沉积法是其中的一种。它是让一种或数种气体受热、光、电、磁等的作用发生热分解、还原或其他反应,从气相中析出非晶态粉末的方法,但一般仅用在高熔点金属及金属陶瓷的非晶态粉末的合成中。溅射法近来也被用于制作非晶态粉末,这种方法是利用有机材料作为基板,事先用溅射的方法在基板上制成一层高密度凸凹不平的小孔突起,然后再用溅射法在突起处形成非晶态微晶。用这种方法所做的非晶态微粉粒度非常小,所以兼有超微粉和非晶态材料的特性)其特性如表4、表;所示)这样的微粒子可以用作将来的磁记录材料、磁性流体、催化剂、气敏材料等。化学溶液反应法用化学溶液反应法制作非晶态合金的方法早为人知,但一般都是用来制作非晶态膜的。最近发现金属离子水溶液和氢化物、硼化物的水溶液混合,短时间内可产生大量非晶态微粉,这种现象已在Fe-B,Co-B,Fe-N-B,Ni-M-B(M=Cr,Mo,W,Mn)等许多合金的非晶态微粉制作中得到证实。此法不是靠电解反应,而是靠物质间的化学反应实施的。水溶液中的金属离子以非晶态微粒的形式还原析出。用此方法得到的非晶态金属是大小为5-20nm的超微粉,而且形成非晶态的成分范围与液相急冷法形成的有很大不同。现在已开始研