非晶态金属制造技术——玻璃也可以是金属

• 液相骤冷法   

     熔融金属通过急冷凝固（105-108K/s)形成非晶粉末、丝、条带。对于金属材料来说，通常情况下，当金属或合金从液体凝固成固体(例如钢水凝固成钢锭)时，原子总是从液体的混乱排列转变成固体的整齐排列，即成为晶体．因为只有这样，其结构才最稳定．但是，如果金属或合金的凝固速度非常快(例如以10 "C／s的冷却速率将铁一硼合金熔体凝固)，原子来不及整齐排列便被冻结住了，最终的原子排列方式类似于液体，是混乱的，这就是非晶合金．从理论上说，任何物质只要它的液体冷却速率足够快，原子来不及整齐排列就凝固，那么原子在液态时混乱排列并迅速冻结，就可以形成非晶。

• 气相沉积法

     气相沉积法是通过加热、溅射等各种手段使金属先变成原子、分子、离子或原子团状态，然后沉积到基板上，形成非晶态金属。此法是从制作非晶态金属磁性薄膜而发展起来的。目前，制造薄膜、超微粉、多层膜以及人造晶格膜经常运用气相沉积法。此法大体上可以分为两大类：一类是物理气相沉积法，包括真空蒸镀法、溅射法、离子束法、ICB(1ion cluster beam)法等；另一类是化学气相沉积法，包括热CVD法、光CVD法和等离子体CVD法．

• 化学溶液反应法

     化学溶液反应法包括电解镀膜法和无电解镀膜法。电解镀膜法是早已为人们所知的非晶态金属薄膜制作法，是通过加入电流使金属离子直接还原析出在电极上，其最大特点是简单，能大面积形成非晶态金属薄膜，在材料的防腐等领域中得到了应用。无电解镀膜法是不加电流，而在溶液中加入一些还原剂，靠其化学反应在基板上析出形成薄膜。

• 固相反应法

    固相反应法大体上可以分为四大类。

    第一类是利用电子线、放射线等的照射使金属非晶化；

    第二类是将两种金属作成间隔为数mm的多层膜，然后在高真空中加热到数百度，靠加热反应形成非晶态金属；

   第三类是让AB，AB2和AB3型金属间化合物在常温或常温以上的高温中吸收氢气，在金属与氢气反应中形成非晶态金属。

   第四类是机械合金化法(mechanical alloying，简称MA法)。这种方法是将数种金属粉末混在一起，靠球磨碰撞等机械能量使金属粉末局部破坏、压挤，在微观上混合化、合金化和微粒化，通过局部加热和扩散反应，获得非晶态金属粉末。

非晶态金属（金属玻璃）的特点：

• 兼有金属和玻璃各自优点，并克服了各自弊病：

  1) 玻璃易碎，没有延展性；但强度硬度高，耐腐蚀；

  2) 金属韧性好，有延展性；但硬度低，不耐腐蚀；

• 良好的综合性能，号称玻璃之王：

非晶态金属应用实例：

变压器使用的非晶铁芯

非晶合金防盗锁扣

非晶高尔夫球杆

非晶合金外壳的Vertu手机