Rambler's Top100 Service
Поиск   
win
koi
mac
trans
 
Обратите внимание!   Посетите Сервер по Физике Обратите внимание!
 
  Наука >> Физика >> Общие вопросы >> Справочники >> Физическая энциклопедия | Словарные статьи
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
 См. также

Словарные статьиАморфное состояние

Словарные статьиАндерсоновская локализация

Словарные статьиАморфные магнетики

Популярные статьиМагнитные структуры в кристаллических и аморфных веществах: Необходимые условия для возникновения упорядоченных магнитных структур в твердых телах

НовостиЧто новенького на Луне?

Словарные статьиАктинидные магнетики

Научные статьиХимические основы возникновения Жизни

Популярные статьиСвойства космической пыли: Строение и свойства космической пыли

Популярные статьиПроцессы перемагничивания и методы записи информации на магнитных пленках: Заключение

Словарные статьиАморфные и стеклообразные полупроводники

Популярные статьиГидротермальные образования в океанах.: белые курильщики

Научные статьиРадиоактивные газовые зонды в дифузионно-структурном анализе твердых тел и твердофазных процессов: (1)

Популярные статьиСвойства космической пыли: Самоподобие

Аморфные металлы
16.08.2001 16:26 | Phys.Web.Ru
    

Аморфные металлы - твердые некристаллические металлы и их сплавы. Экспериментально аморфность металлических {и неметаллических) веществ устанавливается по отсутствию характерных для кристаллов дифракционных максимумов на рентгено-, нейтроно- и электронограммах образцов. Основные методы получения аморфных металлов: 1) быстрое охлаждение (со скоростями $q\geq 10^5-10^6$ К/с) жидкого расплава; получающиеся аморфные сплавы называются металлическими стеклами, 2) конденсация паров или напыление атомов на холодную подложку с образованием тонких пленок аморфного металла; 3) электрохимическое осаждение; 4) облучение кристаллических металлов интенсивными потоками ионов или нейтронов.

Аморфные металлы - метастабильные системы, термодинамически неустойчивые относительно процесса кристаллизации, их существование обусловлено только замедленностью кинетических процессов при низких температуpax. Стабилизации аморфного металла способствует наличие т. н. аморфизирующих примесей. Так, аморфные пленки из чистых металлов значительно менее стабильны, чем пленки из сплавов, а для получения металлических стекол из чистых металлов требуются очень большие скорости охлаждения (~1010 К/с).

Наибольший интерес представляют металлические стекла, впервые полученные в 1960. Основные классы металлических стекол: системы M1-xYx, где М - переходный или благородный металл, Y - аморфизирующий неметалл, $x\approx 0,2$ [например, Pd-Si, Fe-В, (Fe, Ni)-(P, С)] и сплавы переходных металлов (Ti-Ni, Zr-Cu) или других металлов (La-Ni, Ga-Al, Mg-Zn) в некоторых интервалах составов. Многие металлические стекла обладают уникальными механическими, магнитными и химическими свойствами. Пределы текучести и прочности для ряда металлических стекол очень высоки и близки к т. н. теоретическим пределам. В то же время металлические стекла обладают высокой пластичностью, что резко отличает их от диэлектрических и полупроводниковых стекол. Многие металлические стекла при высокой механической прочности характеризуются большой начальной магнитной восприимчивостью, малыми значениями коэрцитивных сил (до нескольких МЭ) и практически полным отсутствием магнитного гистерезиса. Коррозионная стойкость некоторых металлических стекол на несколько порядков выше, чем у лучших нержавеющих сталей. Среди других уникальных особенностей металлических стекол - слабое поглощение звука, каталитические свойства.

Основные особенности металлических стекол, по-видимому, связаны с их высокой микроскопической однородностью, т. е. отсутствием дефектов структуры типа межзеренных границ, дислокаций и т. п. Детальная теория, объясняющая свойства и явления в металлических стеклах, не развита.

Термостабильность металлических стекол характеризуют т. н. температурой кристаллизации Tкрист (при которой отжиг в течение 1 ч приводит практически к полной кристаллизации образца). Ткрист варьируется в пределах 300 - 1000 К (для наиболее распространенных стекол 600-800 К). Металлические стекла практически стабильны при T$\lesssim$Tкрист - 200 К. Времена кристаллизации при этом оцениваются в сотни лет. Разработав ряд способов производства металлических стекол, в частности литье струи расплавленного металла на быстровращающуюся холодную подложку. При этом в 1 мин производится до 1 - 2 км ленты толщиной 20-100 мкм, шириной 2-100 мм; длина такой ленты практически неограниченна.

Аморфные металлические пленки, полученные осаждением металла из парообразного состояния на холодную подложку, обычно менее термостабильны, чем металлические стекла, и кристаллизуются при T$\lesssim$300 К. Исключение составляют т. н. аморфообразующие сплавы, получаемые послойным напылением отдельных компонент (в виде монослоев). По термостабильности они близки к металлическим стеклам. С ростом толщины стабильность пленок обычно падает. Наиболее изучены их электрические и сверхпроводящие свойства. Температура сверхпроводящих переходов в аморфных металлах может быть как выше, так и ниже, чем в кристаллических веществах того же состава. Коррозионная стойкость аморфных пленок обычно выше, чем кристаллов. Но в целом их физические свойства изучены слабо. Еще в большей степени это относится к аморфным металлам, полученным электрохимическим осаждением или радиационным воздействием на кристаллы.


Написать комментарий

 Copyright © 2000-2006, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 На предыдущую страницу Rambler's Top100


Сайт управляется системой uCoz