我們先從非晶材料說起,在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種:一種是晶態(tài)材料,另一種是非晶態(tài)材料。所謂晶態(tài)材料,是指材料內(nèi)部的原子排列遵循一定的規(guī)律。反之,內(nèi)部原子排列處于無規(guī)則狀態(tài),則為非晶態(tài)材料,一般的金屬,其內(nèi)部原子排列有序,都屬于晶態(tài)材料??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),金屬在熔化后,內(nèi)部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開始冷卻,原子就會(huì)隨著溫度的下降,而慢慢地按照一定的晶態(tài)規(guī)律有序地排列起來,形成晶體。如果冷卻過程很快,原子還來不及重新排列就被凝固住了,由此就產(chǎn)生了非晶態(tài)合金,制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫鋼水噴射到高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上。鋼水以每秒百萬度的速度迅速冷卻,僅用千分之一秒的時(shí)間就將1300℃的鋼水降到200℃以下,形成非晶帶材。
非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比,在物理性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能方面都發(fā)生了顯著的變化。以鐵元素為主的非晶態(tài)合金為例,它具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低損耗的特點(diǎn)。由于這樣的特性,非晶態(tài)合金材料在電子、航空、航天、機(jī)械、微電子等眾多領(lǐng)域中具備了廣闊的應(yīng)用空間。例如,用于航空航天領(lǐng)域,可以減輕電源、設(shè)備重量,增加有效載荷。用于民用電力、電子設(shè)備,可大大縮小電源體積,提高效率,增強(qiáng)抗干擾能力。微型鐵芯可大量應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN中的變壓器。非晶條帶用來制造超級(jí)市場(chǎng)和圖書館防盜系統(tǒng)的傳感器標(biāo)簽。非晶合金神奇的功效,具有廣闊的市場(chǎng)前景。