关于非晶材料特性

非晶材料特性作为一类特殊结构的刚性固体，金属玻璃具有比一般金属都高的强度(如非晶态 Fe80B20，断裂强度σF达37kgf/mm,为一般结构钢的七倍多);而且强度的尺寸效应很小。它的弹性也比一般金属好,弯曲形变可达50%以上。硬度和韧性也很高(维氏硬度HV一般在1000~2000左右)。低含铬的铁基金属玻璃(如Fe27Cr8P13C7)的抗腐蚀性远比不锈钢为好。由于原子排列的长程无序，声子对传导电子散射的贡献很小，使其电阻率很高，室温下一般在 100μΩ·cm 以上，电阻率的温度系数很小(低于±10K);在0K时具有很高的剩余电阻。在某些非晶态合金中(如PdSiCr)，电阻在电阻温度曲线T=Tm时存在一个极小值，当T<Tm时，电阻随温度降低而升高，类似于晶态稀释合金中的近藤效应，其机制尚不清楚。现已报道的非晶态急冷超导合金有15种，其超导转变温度为1.5~8.71K，比晶态超导体为低，其特点是耐辐照能力远比晶态为强。以过渡金属(铁、钴、镍)为基质的金属玻璃具有优异的软磁性能(见磁性材料)，高导磁率和低交流损耗,远优于商用硅钢片,可和坡莫合金相比，如(Fe4Co96)(P16B6Al3)非晶态合金的矫顽力Hc≈0.13Oe，剩磁Br≈4500G,有可能广泛应用于高、低频变压器(部分代替硅钢片和坡莫合金)、磁传感器、记录磁头、磁屏蔽材料等。普通玻璃是固体吗?你一定会说，当然是固体。其实，它不是处于固态(结晶态)。对这一点，你一定会奇怪。这是因为玻璃与晶体有不同的性质和内部结构。你可以做一个实验，将玻璃放在火中加热，随温度逐渐升高，它先变软，然后逐步地熔化。也就是说玻璃没有一个固定的熔点。此外，它的物理性质也"各向同性"。这些都与晶体不同。经过研究，玻璃内部结构没有"空间点阵"特点，而与液态的结构类似。只不过"类晶区"彼此不能移动，造成玻璃没有流动性。我们将这种状态称为"非晶态"。严格地说，"非晶态固体"不属于固体，因为固体专指晶体;它可以看作一种极粘稠的液体。因此，"非晶态"可以作为另一种物态提出来。除普通玻璃外，"非晶态"固体还很多，常见的有橡胶、石蜡、天然树脂、沥青和高分子塑料等。

折叠编辑本段材料种类 非晶态材料的种类很多,硅土(SiO2),以及硅土和Al、Na、Mg、Ca等元素的氧化物的混合物构成最古老、最重要的无机玻璃，一些ⅤA-ⅥA和ⅦA族元素的混合物也较容易得到其玻璃态(如硫系玻璃)。除传统的玻璃和新近迅速发展的金属玻璃外，还包括非晶态半导体、非晶态高聚合物、非晶态电介质、非晶态离子导体等。近20多年来，由于非晶态材料优异的物理、化学特性和广泛的技术应用，使其得到了迅速的发展，成为一大类重要的新型固体材料。