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:



Новый год. Поверим в чудо?

Новый год. Поверим в чудо?

Наступил декабрь, и сразу же появилось предновогоднее настроение. Оно появляется независимо от нас. В воздухе витает приятный мандариновый аромат, в окнах офисов и в витринах магазинов появляютс...
Вкусные рецепты: Магрибский пирог с миндалем и грушами, Грудинка домашняя., торт.Вишня под снегом

Вкусные рецепты: Магрибский пирог с миндалем и груша...

Магрибский пирог с миндалем и грушамиМуку порубить со сливочным маслом до крошек. Добавить яйцо, соль и перемешать до однородности. Влить немного (1-2 ст.л.) ледяной воды, замесить тесто в шар и поста...
Маркерные доски, какую выбрать?

Маркерные доски, какую выбрать?

Металлические офисные доски бывают двух типов: эмалированные и окрашенные специальной полимерной краской. Нанесенная на металлический лист эмаль разогревается в печи до нескольких сот градусов и прев...
Электрический теплый пол

Электрический теплый пол

Последнее время люди желая увеличить уют и комфорт своего дома, используют «теплый пол» наряду с другими средствами обогрева. Хотя в отличие от них данная технология нагревает воздух снизу. Холодный п...
Пригодность лесов и подмостей для выполнения высотных работ

Пригодность лесов и подмостей для выполнения высотны...

Подготовка лесов и подмостей для выполнения высотных работ имеет огромное значение, как для безопасности высотников, так и для безопасности окружающих. Поэтому подготовка к осуществлению высотных раб...
Кто может получить бесплатно продукты Microsoft?

Кто может получить бесплатно продукты Microsoft?

Кто может получить бесплатно продукты Microsoft? Действительно есть категория организаций, которым Microsoft предоставляет свои программные продукты бесплатно. К организациям, которые могут рассч...
Самое интересное

Выбор стиральной машины

Стиральная машина сегодня - уже отнюдь не роскошь. Практически в каждой современной семье стиралка-а...

Ребенок не успевает в школе? А как он спит?

Дети, которые высыпаются ночью, имеют преимущество в школе перед своими сверстниками. Изначально хро...

Вкусные рецепты: Пирог "Яблоки в сметане"

Пирог "Яблоки в сметане" (вариант)Яйцо взбить с сахаром добела Добавить туда разрыхлитель, раститель...

Вкусные рецепты: остро-сладкие куры, Торт КОРОЛЕВС

остро-сладкие курынатереть куриные крылья,бедро: смесью из банки аджики и 2 ч.л. мёда(можно больше,к...

Зачем фильтруют воду?

Главное, чтобы в воде не было инфекции и разных других бактериологических проблем – принцип простой,...

Вкусные рецепты: Горбуша иным манером, Шоколадные

Горбуша иным манеромЗнаю, что все знают. Но тут в "новых рецептах" речь зашла о горбуше. А ведь это ...

Каркасно-щитовые дома

Каркасно-щитовые дома достаточно легки и не требуют массивных фундаментов, что еще более сокращает с...

Факты о здоровье человека: как сохранить и восстан

Если вы думаете, что поддержание здоровья - нечто очень трудное, а продление молодости - что-то на г...

Новый год. Поверим в чудо?

Наступил декабрь, и сразу же появилось предновогоднее настроение. Оно появляется независимо от...

Мошенничество с телефонами. Часть третья.

В заключительной части цикла статей про мошенничество с телефонами я расскажу Вам о том, какие махин...



О информационном 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.