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:



Остаться лузером или стать любимчиком Вселенной?

Остаться лузером или стать любимчиком Вселенной?

Любовь Латыпова, сертифицированный лайф-коуч, США …И вроде бы простая истина — чтобы получить другой результат, нужно сделать что-то по-другому. Но тогда почему так часто люди...
Вкусные рецепты: "Пуговки" (из слоёного теста) с горчицей., Хворост. Просто хворост, Прощай, Масленица!! КУРИНЫЕ БЛИНЧИКИ

Вкусные рецепты: "Пуговки" (из слоёного те...

"Пуговки" (из слоёного теста) с горчицей.Раскатать тесто, разрезать на 4 части, завернуть в каждую сосиску. Хорошо упаковать, разрезать поперек на 5-6 частей. Выложить на противень. Сверху смазать гор...
Формационная теория Маркса: насколько она всеобъемлюща?

Формационная теория Маркса: насколько она всеобъемлю...

Прежде чем ответить на поставленный вопрос, разберемся, в чем принципиальное отличие феодала как от рабовладельца, так и от капиталиста. Феодал, в отличие от рабовладельца и капиталиста, в организации...
Дизельное топливо

Дизельное топливо

Дизельное топливо в настоящее время имеет для транспортной системы России значение не меньшее, а, может быть, даже и большее, чем бензин и керосин. Дизельное топливо представляет собой нефтяное топлив...
Укладка тротуарной плитки

Укладка тротуарной плитки

состоит из нескольких этапов: Определяем место, где будут расположено тротуарное покрытие и уклон, предназначенный для стока воды (поперечный, продольный или продольно-поперечный). Готовим основание...
Смертельно ядовитые грибы. Что вы знаете о них?

Смертельно ядовитые грибы. Что вы знаете о них?

В том разнообразии грибов, что произрастают в наших лесах, не все грибники ориентируются одинаково. Одни знают только то, что в грибном царстве есть хорошие и плохие грибы, или съедобные и ядовитые, д...
Популярное

Вкусные рецепты: Тефтели по-турецки, Салат "Ф

Тефтели по-турецки1.Фарш смешиваем с 1 луком,солью и ч.перерцем,майоран. (яйца не добвляем, но фарш ...

Слабость в организме

Старение организма - естественный биологический процесс, которому подвержены все живые существа. С в...

Заборы из бетона - сфера применения

На сегодняшний день заборы, построенные из бетонных заборных блоков, пользуются большим спросом. Они...

Во сколько обходится американцам Рождество?

Вот и закончились, промчались рождественские, а вслед за ними и новогодние праздники! Большая часть ...

Как правильно изучать иностранный язык?

Так как же лучше изучать иностранный язык? Помимо «извечных» советов, которым кишит...

Мочекаменная болезнь народные средства

Фрукты и ягоды сочные и спелые принимаются натощак: земляника, грейпфрут, абрикос, апельсин, виногра...

Медицинская помощь или медицинская услуга?

Часто их путают и подменяют. А все просто. Статья 41 Конституции Р Ф говорит о праве гражданина на м...

Весенний мотиватор: как привести себя в чувство?

Какая долгая зима в наших широтах! Холодно, снежно и пасмурно. Слишком много белого цвета &mdas...

Война 1812-го года. Скажи-ка, дядя, ведь недаром?.

Лето в России — пора горячая. То битва при Калке назначена, то Казань брать надо, то поля...

Отечественный производитель, ау, где ты?

Так уж устроено, что людская память избирательна. Люди старшего поколения прекрасно помнят вкус &la...



О портале:

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.