非晶态合金英文解释翻译、非晶态合金的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 amorphous alloy
分词翻译:
非晶态的英语翻译:
【化】 amorphous material
合金的英语翻译:
alloy; metal
【化】 alloy
【医】 alloy
【经】 alloy
专业解析
非晶态合金(Amorphous Alloy),亦称金属玻璃(Metallic Glass),指原子排列呈长程无序、短程有序状态,不具备晶体周期性结构的金属合金材料。其微观结构类似于玻璃,故得名。以下是详细解析:
一、核心定义与特性
-
结构特征
非晶态合金通过急速冷却(如每秒百万度的冷却速率)抑制液态金属结晶,形成无序原子堆积结构。区别于传统晶态合金的规则晶格排列,其原子分布无周期性,表现为各向同性。
-
性能优势
- 高强度与高弹性:屈服强度可达晶态合金的2-3倍,弹性极限接近理论值(如锆基非晶合金弹性应变>2%)。
- 耐腐蚀性:因无晶界缺陷,在酸碱环境中耐蚀性优于不锈钢(例如铁基非晶合金在盐雾试验中腐蚀速率仅为304不锈钢的1/10)。
- 软磁性:铁基/钴基非晶合金具有低矫顽力、高磁导率特性,适用于高效变压器铁芯(如电网用非晶带材可降低空载损耗70%)。
二、应用领域
- 电子器件:用作手机折叠屏铰链材料(如锆基非晶合金抗疲劳性优于钛合金)。
- 电力系统:非晶变压器铁芯(如美国Metglas®产品)显著降低电网能耗。
- 生物医学:钛锆基非晶合金用于骨科植入物,兼具生物相容性与抗磨损性。
三、权威研究参考
- 中科院金属研究所:发表多篇关于铁基非晶合金腐蚀机制的《Acta Materialia》论文(DOI:10.1016/j.actamat.2020.05.015)。
- 日本东北大学:开发出世界最大尺寸(直径80mm)锆基非晶合金铸件(Tohoku University, 2023)。
- 美国能源部报告:证实非晶变压器年节电量达10 kWh(DOE/EE-0802, 2020)。
延伸参考来源
- 《非晶态合金物理学》(科学出版社,2018)
- Nature Reviews Materials综述:Metallic glasses as structural materials (2021)
- 国际期刊《Intermetallics》非晶合金专刊(Volume 109, 2019)
网络扩展解释
非晶态合金(又称金属玻璃)是一种原子排列呈现短程有序、长程无序的亚稳态材料。以下是其核心特点的详细解释:
一、定义与结构特征
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原子排列特性
非晶态合金的原子排列缺乏周期性晶体结构,仅在局部(几个原子间距内)存在有序性,整体呈现类似液态的无序状态。这种结构通过急速冷却技术(冷却速度达10⁶ K/s)抑制原子结晶形成。
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制备方法
主要通过熔融金属快速冷凝(如单辊旋淬法)实现,避免原子有序排列,形成玻璃态结构。
二、性能优势
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力学性能
- 高强度与高硬度:抗拉强度可达3000 MPa以上,远超传统晶态合金(如钢的1800-2000 MPa)。
- 良好韧性:部分非晶合金可弯曲180°不断裂,但在退火后可能变脆。
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磁学性能
- 高磁导率、低损耗:因无晶界和磁各向异性,适合制作高效变压器铁芯和传感器。
- 可控磁致伸缩:可通过成分调整磁致伸缩系数,用于精密磁控器件。
-
化学与电学性能
- 耐腐蚀性:致密钝化膜使其在强酸、盐雾等环境中表现优异。
- 高电阻率:电阻率是晶态合金的2-4倍,适用于低损耗电子元件。
三、主要应用领域
- 磁性器件:如配电变压器(铁基非晶合金可节能60-70%)和磁头材料。
- 传感器:利用磁-机、磁-电效应检测应力、位移等物理量,适用于复杂环境。
- 耐磨与耐蚀部件:用于刀具涂层、化工设备等。
- 生物医学:因生物相容性高,可用于植入材料。
四、研究意义与挑战
非晶态合金的亚稳态特性使其在极端条件(如高温、辐射)下可能发生晶化,影响性能稳定性。当前研究聚焦于大尺寸制备技术和成分设计优化,以拓展其在航空航天、新能源等领域的应用。
如需更深入的技术细节,可参考材料学专著或权威文献。
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