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金屬世界里的新成員之非晶態金屬
發布者:不銹鋼管廠(香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu) 發布時間:2015/11/26 閱讀:2001

一提起金屬,我們就會想到金、銀、銅、鐵、錫之類。它們都是金屬世界里的老“公民”。一般金屬的特點是大家都清楚的:有特殊的金屬光澤,能在光的照射下閃閃發亮;除了極個別的例外,通常都是固體;有較高的強度、硬度,有很好的延展性和塑性;具有比非金屬大得多的傳熱和導電的本領,除了金屬世界之釙,還有非金屬世界和半金屬世界。

如果從物質內部的原子排列情況來看,在固體狀態下,材料世界里的這些“公民”又可以分成兩大陣營:結晶體陣營和非晶體陣營。結晶體內部的原子是按照一定的規律整齊地排列的,而且這種排列有重復性,能夠周期性地重現。非晶體正好相反,原子的排列基本上沒有規律,處于“無定形”、“無秩序”的狀態。按照這個標準,金屬是屬于結晶體陣營的;非金屬和半金屬中也有很多是結晶體,比如碳的石墨或金剛石結構就是。非晶體陣營的成員也不少,塑料、橡膠、纖維等高分子化合物是非晶體陣營里的一些“大家族”,特別是玻璃,常常被看作是非晶體成員的代表。

早在十九世紀五十年代,有人在超低溫的真空條件下給金屬制品鍍膜的時候,意外地發現鍍上去的金屬膜竟然是非晶態的。人們于是創造了一種新型的、自然界中本來不存在的物質形態之非晶態金屬,這一發現理所當然地引起了人們的注意。進入本世紀六十年代,美國科學家杜威茨等人采用把液態金屬超急冷的辦法,制得了一點點金硅非晶態合金,重量不過100毫克,被科學家們視為“珍寶”。通過艱苦的努力,到七十年代初,人們不僅發明了好多種制造非晶態合金的方法,制成了非晶態合金的薄帶,而且從基礎理論到應用研究都取得了可喜的進展。從此,豐富多彩的金屬世界里又增添了一類新成員,人們給它們起名叫“非晶態金屬”。

玻璃是大家都熟悉的。凡是熔融體通過一定的方式冷卻,由于粘度逐漸增加而變成的具有固體的機械性質和一定結構特征的非晶態物體,都可以叫做玻璃。一般的玻璃是硅酸鹽,或者是帶有各種雜質元素的硅氧混合物。制造最常見的鈉鈣玻璃的原料是石英砂、純堿、長石和石灰石,有時還加入少量的澄清劑、著色劑或乳濁劑等等。人們長期以來以為只有硅酸鹽和其他具有類似性狀的物質才能形成玻璃,可是現在我們卻找到了用各種其他物質制造玻璃質(也就是非晶質)固體的方法。其中最值得注意的恰恰是用某些金屬的合金做成的非晶態物質——非晶態合金。因為它們既具有金屬的性質,同時又是象玻璃那樣的非晶態固體,所以得到了一個有趣的別名:玻璃金屬或金屬玻璃香港精英平码三中三计划 www.cpkjs.icu

 
 

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