除了居里温度和饱和电感外，铁基非晶合金各项 性能均优于硅钢片，尤其是矫顽力大大低于硅钢 片，使其磁致损失大大低于硅钢片，这便是非晶 铁芯电机和变压器的效率大大提高
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制备技术
从理论上说，任何物质主要它的液体冷却足够 快，原子来不及整齐排列就凝固，那么原子在 液态时的混乱排列被迅速冻结，就可以形成非 晶。但是，不同的物质形成非晶所需要的冷却 速度大不相同。例如，普通的玻璃只要慢慢冷 却下来，得到的玻璃就是非晶态的。而单一的 金属则需要每秒高达一亿度以上的冷却速度才 对纯金属而言，临界 能形成非晶态。由于目前工艺水平的限制，实 冷速一般为108 K/s, 际生产中难以达到如此高的冷却速度，也就是 而非晶合金106 K /s 说，普的单一的金属难以从生产上制成非晶。
从微晶模型计算得出的分布函数和衍射实验 结果性性相符，但细节上(定量上)符合得并 不理想。如图假设微晶内原子按密排六方晶 格(hcp)，面心立方晶格(fcc)等不同方式排列 时，非晶Ni的双体分布面数g(r)的计算结果与 实验结果比较。人们逐渐对微晶模型持否定 态度。
拓扑无序模型
无序密堆硬球模型：贝尔纳多面体
非晶态合金
Amorphous Alloys
论题提纲
1、概念、结构模型 2、分类 4、结构特点 5、制备技术 6、功能和应用
概念
一种没有原子三维周期性排列 的金属或合金固体。 它在超过几个原子间距范围以 外，不具有长程有序的晶体点 阵排列。
原子在三维空间呈拓扑无序状排列，不存在 长程周期性，但在几个原子间距的范围内， 原子的排列仍然有着一定的规律，因此可以 认为非晶态合金的原子结构为“长程无序， 短程有序”。通常定义非晶态合金的短程有 序区小于1．5nm，即不超过4-5个原子间距
随机网络模型
非晶态合金材料种类
1、过渡金属+类金属元素
– ⅦB,ⅧB及ⅠB簇元素与类金属元素形 成的合金，如Pd80Si20，Fe80B20 – ⅣB和ⅥB 族与类金属形成的合金， TiSi15～20
2、过渡金属元素+过渡金属元素
成分范围宽，如CuTi33 ～ 70，Nb-Ni40 ～66
3、含碱金属元素的二元或多元合金： 如Ca-Al12.5 ～47.5，Sr70Mg30
晶体和非晶原子排列
非晶态合金结构模型
微晶模型：该模型认为非晶态材料是由“晶 粒”非常细小的微晶粒组成。从这个角度出 发，非晶态结构和多晶体结构相似，只是“ 晶粒”尺寸只有几埃到几十埃。微晶模型认 为微晶内的短程有序结构和晶态相同，但各 个微晶的取向是杂乱分布的，形成长程无序 结构。
微晶模型模拟结果比较
结构特点
(1)内部原子排列短程有序而长程无序 (2) 均匀性 一层含义：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：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
体系自由能较高，有转变为晶态的倾向。源自 3、化学性能（1）耐蚀性
目前对耐蚀性能研究较多的是 铁基、镍基、钴基非晶态台金， 其中大都含有铬。
由于非晶合金对于腐蚀性强的氯化 物溶液具有极好的耐蚀性，如今在 滨海发电厂很多关键设备都用非晶 合金铸造
（3）贮氢性能
部分非晶合金通过化学反 应可以吸收和放出氢，故 已经用于贮氢材料
2、软磁特性
优异的磁学性能使非晶态合金成为当 今软磁材料的首选材料。 由于非晶合金中没有阻碍磁畴壁移动 晶界、亚晶界及第二相颗粒，所以很 容易磁化。且磁致损失小。因而该材 料制作的磁性材料能够提高能源利用 率。 在传统电力工业中，非晶软磁带材正 逐渐取代硅钢片，使配电变压器的空 载损耗降低60%-80%，大大节约了 能源消耗。
C曲线(TTT图)
非晶态合金薄带制备方法
工业化生产流程
特性
1. 力学性能

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，镍基的有些非晶也只有 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。