Аморфные металлические сплавы
Аморфные металлические сплавы [amorphous metal alloys] - сплавы металлов и < 30 % не металлов - аморфизаторов (например, В, Р, N и др.) с аморфной структурой, характеризующееся отсутствием так называемого дальнего порядка в расположении атомов (т.е. трехмерной периодичности упаковки); этот термин принят в последние годы практически повсеместно взамен «металлические стекла». Аморфное состояние сплавов достигается сверхбыстрым (105 - 108 К/с) охлаждением из газообразного, ионизированного или жидкого состояния. Аморфное состояние сплавов является метастабильным. При их нагревании идут сначала процессы структурной релаксации (включая снятие внутренних напряжений), а затем при температуре (0,4-0,65) Tпл и закалка расплава подачей его струи на вращающийся охлаждающий диск (барабан); экстракция из расплава; лазер. Аморфизация поверхностных слоев металлических изделий; ионноплазменное напыление; электрохимическое осаждение; ионная имплантация; метод твердофазовых реакций между металлами в виде тонких пленок, образующих диффузионные пары; механическое легирование; процессы литья масс, объемноаморфизированных (легкоаморфизированных) металлических сплавов и др. В металлургии аморфных сплавов наиболее рапространенный метод закалки расплавов, которым получают фольгу в виде 20-50-мкм ленты шириной до 300 - 500 мм, проволоку, профильные полуфабрикаты, порошки и т. п. Аморфные металлические сплавы обладают уникально высоким уровнем и сочетанием прочности, антикоррозионных и электромагнитных свойств. Так, σв аморфных металлических сплавов на основе Fe достигает 4,5-4,6 ГПа, на основе Ti 2,8 ГПа, на основе Al 1,2 ГПа, что в 1,5 - 2 раза выше, чем для их кристаллических аналогов. Однако широкое применение их в новой технике ограничивалось из-за малой толщины (20 - 60 мкм) и высокой себестоимости полуфабрикатов. В 1986-1987 гг. в ИМРТ им. А. А. Байкова (Россия) впервые были разработаны легкоаморфизированные при скорости охлаждения 1 - 10 °С/с металлические сплавы, отличающиеся от известной объемной аморфизацией при затвердевании в толщинах до 4 - 5 мм, а затем 30 - 50 мм и более. Тем самым был создан новый класс аморфных сплавов - объемноаморфизированных массивных материалов на основе систем типа «интерметаллид - интерметаллид», занимающих промежуточное положение между известными массивными стеклами-диэлектриками оксидных систем и традиционными аморфными металлическими сплавами микросечений. Невысокая скорость аморфизации таких сплавов в перспективе обеспечивают не только увеличение толщины ленты, волокон, но и упрощение некоторых сложных установок для быстрой закалки расплава. При этом могут использоваться и некоторые традиционные методы литья (например, под давлением и т. п.) с получением не только полуфабрикатов, но и готовых изделий. Аморфные металлические сплавы по сочетанию физико-химических свойств и назначению подразделяются на: конструкционные, магнитные, инварные и резистивные;
Смотри также:
- Сплавы
- Алюминиевые литейные сплавы в чушках
- сплавы щелочноземельных металлов
- сплавы с заданными упругими свойствами
- сплавы редкоземельных металлов
- сплавы для аккумуляторных батарей
- аморфные конструкционные сплавы
- сплавы с эффектом памяти формы (ЭПФ)
- магнитно-твердые сплавы (МТС)
- магнитно-мягкие сплавы (ММС)
- спеченные алюминиевые сплавы (САС)
| Главная |