Чем примечательны аморфные металлы?

Особой группой металлических материалов являются аморфные металлы. Это вещества с характерным строением, которое близко к структуре расплавленного металла или стекла. Заметное упорядочение в аморфных металлах распространяется только на несколько межатомных расстояний, как у обычных стекол. Такую структуру металлы приобретают при охлаждении со скоростью более 1 миллиона градусов Цельсия в секунду.

Аморфные металлы привлекали усиленное внимание ученых со времени их открытия в 1960 году. Первым из полученных аморфных металлов был сплав золото-кремний. Затем удалось получить в аморфном состоянии не только сплавы, но и многие чистые металлы, в том числе железо, алюминий, хром, никель, ванадий, германий и др. Для этого потребовались скорости охлаждения до 10 миллиардов градусов в секунду.

Однако аморфное состояние чистых металлов неустойчиво — при нагревании начинается кристаллизация. Намного устойчивее сплавы, содержащие такие переходные элементы, как никель, палладий, цирконий, лантан, а также некоторые неметаллы — кремний, бор, углерод, фосфор.

Наиболее легко образуются сплавы, соответствующие формуле М80А20, где М — один или несколько переходных металлов, А — один или несколько так называемых аморфизирующих элементов, добавляемых для стабилизации аморфной структуры. Например, известны сплавы Fe80P13B7, Fe40Ni40S14B6 и др.

Для обеспечения сверхвысоких скоростей охлаждения расплава применяют распыление струи металла холодным газом или жидкостью, «выстреливание» капель металла на охлаждаемые поверхности металлических пластин или быстро вращающихся барабанов, облучение обычных сплавов лазером и др.

В настоящее время аморфные металлы получают не только быстрым охлаждением расплавов металлов, но и осаждением их из газовой фазы на холодную поверхность, выделением из растворов и расплавов электрохимическими методами, катодным распылением и многими другими методами.

Благодаря характерной структуре аморфные металлы обладают рядом особых свойств: они становятся в несколько раз прочнее, изменяются модули их упругости, электромагнитные свойства, повышается стойкость к коррозии. В противоположность обычным стеклам они проявляют заметную пластичность.

Эти свойства определяют особое место аморфных металлов среди прочих материалов и привлекают к себе внимание специалистов. Они представляют собой многообещающие материалы для техники будущего.

Из них можно изготавливать новые высокопрочные композиты для применения их в авиации и космонавтике. Аморфные металлические материалы, обладающие высокой коррозионной стойкостью, используют для различных химических и магнитных фильтров, химических сосудов, электродов, в качестве защитных покрытий в установках для добычи и обработки природного газа и нефти.

Значительная доля потерь электроэнергии при ее передаче приходится на трансформаторы. Новые материалы для производства сердечников трансформаторов, созданные на основе аморфных сплавов, позволяют сократить эти потери вдвое. Разработаны аморфные сплавы, обладающие необходимыми магнитными свойствами, но плохо проводящие электрический ток, поэтому в сердечнике трансформатора, изготовленного из такого сплава, не возникают вихревые токи, поглощающие энергию.

Интерес, проявляемый специалистами к аморфным металлам, обусловлен еще и тем, что они значительно дешевле традиционных материалов, выполняющих ту же задачу (если такие материалы вообще существуют). Наиболее интенсивно аморфные металлы исследуют в США, Японии, Германии и Великобритании, а в последние 20 лет их начали изучать во всех промышленных странах мира.

В начале 1981 года в США введен в эксплуатацию первый завод по изготовлению лент из аморфных металлов с объемом производства около 2000 тонн в год. Сейчас таких предприятий много. Интерес к аморфным металлам растет. Число публикаций о них перевалило за несколько тысяч в год и продолжает расти. На повестке дня стоит задача разработки дешевых промышленных технологий.


16:26 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Как группа THE CURE написала «Порнографию», пережила «Дезинтеграцию» и собрала «Кровавые цветы»?

Как группа THE CURE написала «Порнографию», пережила...

В прошлый раз мы оставили THE CURE на пороге 1980-х в статусе многообещающей, но уж никак не культовой группы. Роберт Смит прекрасно понимал, что постпанк постпанком, но пора уже обрести оригинальное ...
Ярослав Малый из группы «Токю» написал сценарий к фильму

Ярослав Малый из группы «Токю» написал сценарий к фи...

Недавно закончил сценарий к фильму «Мысли вслух» фронт-мен группы «Токю» Ярослав Малый. Роль кино в творчестве группы трудно переоценить. Ребята написали саундтреки к таким фильмам, как «Обитаемый ост...
Как избежать реставрации турбокомпрессора

Как избежать реставрации турбокомпрессора

Присутствие на рынке турбокомпрессоров уже более двух десятков лет позволило сделать неутешительные выводы о том, что водители машин с турбинами в подавляющем большинстве пренебрегают незначительным т...
Знаете ли вы, какую силу таит в себе простой, обычный клевер?

Знаете ли вы, какую силу таит в себе простой, обычны...

Red Bull-ом и прочей подобной бодягой (извините, пожалуйста) будет восхищаться только тот, кто не пил настой простого лугового клевера. В этой травке сконцентрирована невероятная природная энергия. До...
Мобильные стеллажи - эффективное решение хранения документации

Мобильные стеллажи - эффективное решение хранения до...

Использование мобильных систем хранения дает возможность сократить площадь занимаемую складом (архивом), сэкономив тем самым на дорогостоящей аренде помещений, либо увеличить вместимость склада (архив...
Вкусные рецепты: салат с курицей, овощами и фруктами, Салат к новому году, Коктель "Аллилуйя"

Вкусные рецепты: салат с курицей, овощами и фруктами...

салат с курицей, овощами и фруктамиУкладываем слоями: первый слой - тонко нарезанные стебли сельдерея второй слой - куриную грудку-мелкие кусочки промазать майонезом третий слой - натертый на крупной ...
Читаемые

Знаете ли вы, какую силу таит в себе простой, обыч

Red Bull-ом и прочей подобной бодягой (извините, пожалуйста) будет восхищаться только тот, кто не пи...

Ремонт кузовщины самостоятельно: советы специалист

Большинство водителей автомобилей сталкивались с такими неприятностями, как вмятины на кузове или по...

Феншуй для богатства или фен-шуй привлечение денег

Для начало разберем что такое наука Фен-шуй. Древняя, как сам мир, наука феншуй до сих пор изучает ...

Как меблировать небольшую однокомнатную квартиру д

Арендованное жилье для человека — это не его родной дом, но именно то место, где хочется ...

Первобытнообщинный строй: верны ли представления?

Понятие общественно-экономической формации было разработано марксизмом и является его одним из краеу...

Вкусные рецепты: коктейль "Кокос+Банан",

коктейль "Кокос+Банан"смешать всё в блендере и украсить бананом. Это очень просто и очень вкусно! я ...

Шаблоны интернет магазина – зачем нужен сервис

Допустим, у Вас есть свой сайт, который Вы собираетесь развивать, делать свой бизнес в интернете. Т...

Идём в казино. А вдруг выиграем?

Сразу договоримся — в этой статье не будет стопроцентных рецептов выигрыша. Система казин...

Как выбрать имя ребенку

Легко тем, кто уже давно выбрал имя своему ребенку в честь одного из родителей, бабушки или дедушки....

Дипломная работа: правила написания и защиты

Завершающий и важнейший этап учебы для студента – это написание и защита дипломной работы. Для успеш...



Новости развития информационнного портала:

Наш интернет-портал является ресурсом, который включает в себя полный ассортимент познавательных и интересных статей. Каждый посетитель найдет для себя что-нибудь полезное. Адаптированный дизайн позволяет вам максимально быстро находить необходимую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех электронных устройствах. Теперь отыскать требуемую информацию стало легко.

Мы подобрали для вас полезные и интересные статьи. У нас портале вы отыщите ответы на интересующие вас вопросы. Элементарная система поиска дает возможность вам моментально отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас секунды.