非晶态与准晶材料课件.ppt

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1、非晶态与准晶材料非晶态与准晶材料第1页，此课件共39页哦6.1 非晶态材料6.2 准晶材料 本章内容本章内容第2页，此课件共39页哦一一一一.非晶态材料的结构非晶态材料的结构非晶态材料的结构非晶态材料的结构1 1 1 1 有序态和无序态有序态和无序态有序态和无序态有序态和无序态 根根据据组组成成物物质质的的原原子子模模型型，自自然然界界中中物物质质状状态态分分为为有有有有序序序序结结结结构构构构和和无无无无序结构序结构序结构序结构两大类。两大类。l 晶晶体体有有序序结结构构，平平行行六六面面体体作作为为结结构构基基胞胞，用用这这个个平平行行六六面面体体可可以以布布满满整整个个空空间间。晶晶体体

2、的的阵阵点点构构成成有有规规则则的的三三维维周周期期点点阵阵，具具有有平平移移对对称性称性。l 特点：长程有序，短程有序。特点：长程有序，短程有序。6.1 非晶态材料非晶态材料第3页，此课件共39页哦l气体气体、液体液体无序结构无序结构无序结构无序结构 气体特点：长程无序，短程无序。气体特点：长程无序，短程无序。液体特点：长程无序，短程有序。液体特点：长程无序，短程有序。第4页，此课件共39页哦 非非非非晶晶晶晶态态态态是是是是介介于于晶晶体体和和液液体体之之间间有有序序度度的的一一种种聚聚集集态态。它它不不像像晶晶态态物物质质在在三三维维空空间间具具有有周周期期性性和和平平移移对对称称性性，

3、非非晶晶是是长长程程无无序序的的。但但由由于于原原子子间间的的相相互互关关联联作作用用，使使每每个个原原子子在在几几纳纳米米-几几十十纳纳米米内内，与与邻邻近近原原子子在在化化学学键键长长、键键角角与与晶晶体体相相似似，称称为为类类晶晶区区，因因此此非非晶晶具具有有短短程程有有序序的的特特点点。非非晶晶态态材材料料不不同同于于液液体体，类类晶晶区区不不能能移移动动，没有流动性。这样的材料成为非晶态材料没有流动性。这样的材料成为非晶态材料2 2 非晶态材料的基本定义非晶态材料的基本定义非晶态材料的基本定义非晶态材料的基本定义 特点：长程无序，短程有序。特点：长程无序，短程有序。第5页，此课件共3

4、9页哦非非晶晶态态固固体体中中的的无无序序并并并并不不不不是是是是绝绝绝绝对对对对的的的的“混混混混乱乱乱乱”，而而是是破破坏坏了了有有序序系系统统的的某某些些对称性，形成了一种对称性，形成了一种有缺陷有缺陷有缺陷有缺陷、不完整的短程有序不完整的短程有序不完整的短程有序不完整的短程有序。非晶非晶晶体晶体第6页，此课件共39页哦3 比较气态、液态、非晶态、晶态中原子分布比较气态、液态、非晶态、晶态中原子分布原子径向分布函数原子径向分布函数：以某原子中心作为原点：以某原子中心作为原点：p p0 0：单位体积中原子的平均个数：单位体积中原子的平均个数 即平均数值密度即平均数值密度p(r):p(r):

5、离原点离原点r r处的平均数值密度处的平均数值密度g(r):g(r):离原点离原点r r处处原子出现的几率原子出现的几率第7页，此课件共39页哦气体气体短程无序，长程无序短程无序，长程无序晶体晶体短程有序，长程有序短程有序，长程有序第8页，此课件共39页哦液体液体非晶非晶可以看出，非晶态的分布函数与完全无序分布的气态和长程有序的晶可以看出，非晶态的分布函数与完全无序分布的气态和长程有序的晶态的分布函数差别很大，与液态相似。这说明非晶态在结构上与液态相态的分布函数差别很大，与液态相似。这说明非晶态在结构上与液态相似似，原子排列是短程有序原子排列是短程有序的。非晶态的第一峰更尖，说明非晶态的。非晶

6、态的第一峰更尖，说明非晶态的短程有序比液态更突出。从总体结构上非晶态是的短程有序比液态更突出。从总体结构上非晶态是长程无序长程无序的，在的，在宏观上可将其看作均匀、各向同性的。宏观上可将其看作均匀、各向同性的。第9页，此课件共39页哦4 4 4 4 非晶态材料在微观结构特征：非晶态材料在微观结构特征：非晶态材料在微观结构特征：非晶态材料在微观结构特征：(1(1)只存在小区间范围内的只存在小区间范围内的短程有序短程有序短程有序短程有序，在近程或次近邻的原，在近程或次近邻的原子间的键合（如配位数、原子间距、键角、键长等）具有某子间的键合（如配位数、原子间距、键角、键长等）具有某种规律性，但没有长程

7、序结构。种规律性，但没有长程序结构。第10页，此课件共39页哦(2)非非晶晶态态材材料料的的电电子子衍衍射射是是漫漫散散的的中中心心衍衍射射斑斑点点。X X射射线线衍衍射射图图上上非非晶晶没没有有特征峰。但由于短程有序，仍存在择优性衍射，出现非晶态馒头峰。特征峰。但由于短程有序，仍存在择优性衍射，出现非晶态馒头峰。非晶体的电子衍射花样非晶体的电子衍射花样第11页，此课件共39页哦单晶是一套排列整齐的衍射斑点，单晶是一套排列整齐的衍射斑点，斑点分布在平行四边形斑点分布在平行四边形网络格点上。网络格点上。多晶是取向不同的几套衍射斑点（晶粒变小，多晶是取向不同的几套衍射斑点（晶粒变小，成环），非晶没

8、有环。成环），非晶没有环。(a)单晶体单晶体 (b)多多晶体晶体第12页，此课件共39页哦I气体：近程无序，远程无序，气体：近程无序，远程无序，在进行在进行X X射线分析时，只能得到一条近乎射线分析时，只能得到一条近乎水平的衍射背底谱线。水平的衍射背底谱线。第13页，此课件共39页哦非晶体材料：近程有序，远程无序，非晶体材料：近程有序，远程无序，由于近程原子的有序排列，在由于近程原子的有序排列，在配位原子密度较高原子间距对应的配位原子密度较高原子间距对应的 2 附近产生非晶散射峰。附近产生非晶散射峰。近程原近程原子子有序度有序度越高，则配位原子密度较高，原子间距对应的非晶散射峰越强，越高，则配

9、位原子密度较高，原子间距对应的非晶散射峰越强，且散射峰越窄。且散射峰越窄。第14页，此课件共39页哦I2理想晶体：短程有序，长程有序，理想晶体：短程有序，长程有序，衍射谱线是布拉格方向对应的衍射谱线是布拉格方向对应的 2 处产生没有宽度的衍射线条。处产生没有宽度的衍射线条。第15页，此课件共39页哦 实实际际晶晶体体：由由于于存存在在晶晶体体缺缺陷陷等等破破坏坏晶晶体体完完整整性性的的因因素素，导致衍射谱线的峰值强度降低，峰形变宽。导致衍射谱线的峰值强度降低，峰形变宽。第16页，此课件共39页哦 （3 3）非晶材料在电子显微镜下看不到晶粒间界、晶格缺陷）非晶材料在电子显微镜下看不到晶粒间界、晶

10、格缺陷等形成的衍衬反差。等形成的衍衬反差。（4 4）任何体系的非晶态固体与其对应的晶态材料相比，）任何体系的非晶态固体与其对应的晶态材料相比，都是亚稳态。当温度升高时，在某个很窄的温度区间，都是亚稳态。当温度升高时，在某个很窄的温度区间，原子重排会发生明显的结构相变原子重排会发生明显的结构相变。第17页，此课件共39页哦 由由由由于于于于目目目目前前前前还还还还不不不不能能能能唯唯唯唯一一一一并并并并精精精精确确确确的的的的确确确确定定定定非非非非晶晶晶晶固固固固体体体体中中中中原原原原子子子子的的的的三三三三维维维维排排排排列列列列情情情情况况况况，故故故故只只只只能能能能采采采采用用用用模

11、模模模型型型型方方方方法法法法勾勾勾勾画画画画可可可可能能能能的的的的原原原原子子子子排排排排布布布布，然然然然后后后后将将将将由由由由模模模模型型型型得得得得出出出出的的的的性性性性质质质质与与与与实实实实验验验验比比比比较较较较，再再再再据据据据此此此此修修修修改改改改模模模模型型型型，最最最最终终终终确确确确定定定定非非非非晶晶晶晶固固固固体体体体的的的的组组组组成成成成，并并并并由由由由建建建建立立立立的的的的模模模模型型型型来来来来讨讨讨讨论论论论非非非非晶晶晶晶态态态态固固固固体体体体的的的的微微微微观观观观结结结结构构构构。我们在此只介绍两种我们在此只介绍两种我们在此只介绍两种我

12、们在此只介绍两种简单简单简单简单流行的结构模型。流行的结构模型。流行的结构模型。流行的结构模型。二二.非晶态材料的结构模型非晶态材料的结构模型第18页，此课件共39页哦 1 1 1 1 微晶模型微晶模型微晶模型微晶模型 微晶模型的基本思想是：微晶模型的基本思想是：微晶模型的基本思想是：微晶模型的基本思想是：vv大大大大多多多多数数数数原原原原子子子子与与与与其其其其最最最最近近近近邻邻邻邻原原原原子子子子的的的的相相相相对对对对位位位位置置置置与与与与晶晶晶晶体体体体情情情情形形形形完完完完全全全全相相相相同同同同，这些原子组成一百至数百这些原子组成一百至数百这些原子组成一百至数百这些原子组成

13、一百至数百nmnmnmnm的晶粒，体现了短程有序。的晶粒，体现了短程有序。的晶粒，体现了短程有序。的晶粒，体现了短程有序。vv长程有序性消失主要是因为这些微晶取向杂乱、无规则。长程有序性消失主要是因为这些微晶取向杂乱、无规则。长程有序性消失主要是因为这些微晶取向杂乱、无规则。长程有序性消失主要是因为这些微晶取向杂乱、无规则。第19页，此课件共39页哦 2 2 硬球无规堆积模型硬球无规堆积模型硬球无规堆积模型硬球无规堆积模型基本思想：基本思想：视原子为一直径不可压缩的钢球；视原子为一直径不可压缩的钢球；球近可能紧密堆积，排列无规则；球近可能紧密堆积，排列无规则；结构中不包含可以容纳一个球的间隙；

14、结构中不包含可以容纳一个球的间隙；任两球间间距大于球直径的五倍；任两球间间距大于球直径的五倍；球与球之间关系性很弱。球与球之间关系性很弱。硬球随即密堆时，存在五种多面体，多面体每个面均为三角形。硬球随即密堆时，存在五种多面体，多面体每个面均为三角形。这五种多面体堆积时，这五种多面体堆积时，按一定的几率出现，从而构成短程按一定的几率出现，从而构成短程有序，长程无序的非晶态固体。有序，长程无序的非晶态固体。第20页，此课件共39页哦类型数目百分比体积百分比四面体四面体四面体四面体八面体八面体八面体八面体三角柱（三角柱（三角柱（三角柱（3 3 3 3个半个半个半个半 八面体）八面体）八面体）八面体）

15、阿基米德阿基米德阿基米德阿基米德 反棱柱（反棱柱（反棱柱（反棱柱（2 2 2 2个半八面体）个半八面体）个半八面体）个半八面体）四角十二面体四角十二面体四角十二面体四角十二面体73%20.3%3.2%0.4%3.1%48.4%26.9%7.8%2.1%14.8%第21页，此课件共39页哦(a)(a)四面体四面体四面体四面体(b)(b)八面体八面体八面体八面体(c)(c)三角柱（三角柱（三角柱（三角柱（3 3个半个半个半个半 八面体）八面体）八面体）八面体）(d)(d)阿基米德阿基米德阿基米德阿基米德 反棱柱（反棱柱（反棱柱（反棱柱（2 2个半八面体）个半八面体）个半八面体）个半八面体）(e)(

16、e)四角十二面体四角十二面体四角十二面体四角十二面体第22页，此课件共39页哦三三.非晶态材料的制备非晶态材料的制备 微观结构微观结构微观结构微观结构有序性低；有序性低；有序性低；有序性低；热力学热力学热力学热力学非晶态的混乱度大于晶态，自由能要高，非晶态的混乱度大于晶态，自由能要高，非晶态的混乱度大于晶态，自由能要高，非晶态的混乱度大于晶态，自由能要高，因而是一种亚稳态。因而是一种亚稳态。因而是一种亚稳态。因而是一种亚稳态。制备非晶态的过程就是防止结晶的过程。制备非晶态的过程就是防止结晶的过程。制备非晶态的过程就是防止结晶的过程。制备非晶态的过程就是防止结晶的过程。非晶态固体与晶态非晶态固体

17、与晶态固体相比固体相比第23页，此课件共39页哦制备非晶态固体必须解决下述两个问题：制备非晶态固体必须解决下述两个问题：制备非晶态固体必须解决下述两个问题：制备非晶态固体必须解决下述两个问题：（1 1）必须形成原子或分子混乱排列的状态；）必须形成原子或分子混乱排列的状态；）必须形成原子或分子混乱排列的状态；）必须形成原子或分子混乱排列的状态；（2 2）必须将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围）必须将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围）必须将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围）必须将这种热力学上的亚稳态在一定的温度范围 内保存下来，使之不向晶态转变。内保存下来，使之不向晶态转变。内保存下来

18、，使之不向晶态转变。内保存下来，使之不向晶态转变。第24页，此课件共39页哦 一般的非晶态形成存在气态、液态和固态三者之间的相互转变。图中一般的非晶态形成存在气态、液态和固态三者之间的相互转变。图中粗黑箭头粗黑箭头表示物态之间的平衡转变。空心箭头表示非晶态转变。表示物态之间的平衡转变。空心箭头表示非晶态转变。第25页，此课件共39页哦对对对对于于于于非非非非晶晶晶晶态态态态，从从从从固固固固态态态态到到到到液液液液态态态态，一一一一般般般般没没没没有有有有明明明明显显显显的的的的熔熔熔熔化化化化温温温温度度度度，存存存存在一个玻璃化温度在一个玻璃化温度在一个玻璃化温度在一个玻璃化温度T Tg

19、g。1.1.1.1.非晶态固体的形成规律非晶态固体的形成规律非晶态固体的形成规律非晶态固体的形成规律 （1 1 1 1）热力学规律）热力学规律）热力学规律）热力学规律玻璃化温度：玻璃化温度：玻璃化温度：玻璃化温度：T Tg g，粘度相当于粘度相当于粘度相当于粘度相当于10101313泊时的温度。泊时的温度。泊时的温度。泊时的温度。热力学熔点：热力学熔点：热力学熔点：热力学熔点：T Tmm，晶态材料固态到液态的转变温度。晶态材料固态到液态的转变温度。晶态材料固态到液态的转变温度。晶态材料固态到液态的转变温度。过冷度：过冷度：过冷度：过冷度：TT，TT=T=TmmT Tg g第26页，此课件共39

20、页哦非非非非晶晶晶晶态态态态的的的的形形形形成成成成：热热热热力力力力学学学学上上上上，只只只只有有有有当当当当液液液液体体体体（熔熔熔熔体体体体）冷冷冷冷却却却却温温温温度度度度在在在在玻玻玻玻璃璃璃璃化化化化温温温温度度度度TgTgTgTg以以以以下下下下时时时时，非非非非晶晶晶晶态态态态才趋于稳定。才趋于稳定。才趋于稳定。才趋于稳定。晶态物质从液态到固态的过程：晶态物质从液态到固态的过程：在液态环境下，随着温度的降低，首先形成临界晶核，在液态环境下，随着温度的降低，首先形成临界晶核，在扩散的作用下，晶核生长形成晶态材料。在扩散的作用下，晶核生长形成晶态材料。第27页，此课件共39页哦若要

21、从液态的冷却中形成非晶态材料：若要从液态的冷却中形成非晶态材料：控制形成晶核。控制形成晶核。在液体凝固时要抑制晶体相的形核，要求熔体从熔点在液体凝固时要抑制晶体相的形核，要求熔体从熔点Tm以上凝固以上凝固时，时，快速快速越过晶体形成温度越过晶体形成温度Tm而进入而进入玻璃转化温度玻璃转化温度Tg，这样液体的，这样液体的无序状态就被保存下来，成为非晶的固态无序状态就被保存下来，成为非晶的固态。第28页，此课件共39页哦 非晶态形成中需要考虑的因素：非晶态形成中需要考虑的因素：非晶态形成中需要考虑的因素：非晶态形成中需要考虑的因素：vv一一一一方方方方面面面面需需需需要要要要液液液液体体体体（熔熔

22、熔熔体体体体）冷冷冷冷却却却却温温温温度度度度在在在在玻玻玻玻璃璃璃璃化化化化温温温温度度度度TgTgTgTg以以以以下下下下时时时时，非非非非晶晶晶晶态态态态才能形成。才能形成。才能形成。才能形成。vv另一方面需要另一方面需要另一方面需要另一方面需要较高冷却速率较高冷却速率较高冷却速率较高冷却速率才能阻止成核和晶核生长。才能阻止成核和晶核生长。才能阻止成核和晶核生长。才能阻止成核和晶核生长。（2 2）动力学规律）动力学规律）动力学规律）动力学规律非晶态的形成看成是，成核和生长速率很小或一定的过冷度下所形非晶态的形成看成是，成核和生长速率很小或一定的过冷度下所形成的结晶数很少成的结晶数很少第2

23、9页，此课件共39页哦 以以以以 V VL L/V V=10=10-6-6为判据，为判据，为判据，为判据，若达到此值，析出的晶体就可以检验出；若达到此值，析出的晶体就可以检验出；若达到此值，析出的晶体就可以检验出；若达到此值，析出的晶体就可以检验出；若小于此值，结晶可以忽略，形成非晶态。若小于此值，结晶可以忽略，形成非晶态。若小于此值，结晶可以忽略，形成非晶态。若小于此值，结晶可以忽略，形成非晶态。单位时间单位时间单位时间单位时间t t内结晶的体积率表示为内结晶的体积率表示为内结晶的体积率表示为内结晶的体积率表示为：V VL L/V V=B=BI I3 3t t4 4/3/3 BB成核速率成核

24、速率成核速率成核速率 I I晶体生长速率晶体生长速率晶体生长速率晶体生长速率 第30页，此课件共39页哦绘绘绘绘 制制制制时时时时 间间间间（TimeTimeTimeTime）-温温温温 度度度度（TemperatureTemperatureTemperatureTemperature）-转转转转 变变变变(Transation)(Transation)(Transation)(Transation)的的的的“TTTTTTTTTTTT曲线曲线曲线曲线”。根根据据公公式式可可以以求求出出，系系统统达达到到一一定定的的结结晶晶比比例例（1010-6-6）时时，所所对对应的冷却时间及冷却温度。应的冷

25、却时间及冷却温度。V VL L/V V=B=BI I3 3t t4 4/3/3 第31页，此课件共39页哦临界冷却速率：临界冷却速率：临界冷却速率：临界冷却速率：只有大于临界冷却速率才会形成非晶。只有大于临界冷却速率才会形成非晶。只有大于临界冷却速率才会形成非晶。只有大于临界冷却速率才会形成非晶。第32页，此课件共39页哦几种金属及合金的熔点几种金属及合金的熔点Tm、玻化温度、玻化温度Tg、临界冷却速度、临界冷却速度Rc2023/4/2非晶态合金非晶态合金Tm（K）Tg（K）Rc(K/s)NiFe91B9Co75Si15B10GeFe79Si10B11Ni75Si18B7Pd82Si18Pd7

26、7.5Cu6Si16.517251628139312101419134010711015425600785750818782657653310102.61073.510551051.81051.11052.8104320第33页，此课件共39页哦四四.非晶态材料制备非晶态材料制备要获得非晶态，最根本的条件是要有足够快的冷却速度。为了要获得非晶态，最根本的条件是要有足够快的冷却速度。为了要获得非晶态，最根本的条件是要有足够快的冷却速度。为了要获得非晶态，最根本的条件是要有足够快的冷却速度。为了达到一定的冷却速度，已经发展了许多技术。制备非晶态材料达到一定的冷却速度，已经发展了许多技术。制备非晶态

27、材料达到一定的冷却速度，已经发展了许多技术。制备非晶态材料达到一定的冷却速度，已经发展了许多技术。制备非晶态材料的方法可归纳为三大类：的方法可归纳为三大类：的方法可归纳为三大类：的方法可归纳为三大类：物物质质三三态态从气态制备非晶从气态制备非晶从气态制备非晶从气态制备非晶真空蒸发真空蒸发真空蒸发真空蒸发磁控溅射磁控溅射磁控溅射磁控溅射气相沉积气相沉积气相沉积气相沉积从液态制备非晶从液态制备非晶从液态制备非晶从液态制备非晶粉末冶金法粉末冶金法粉末冶金法粉末冶金法从固态制备非晶从固态制备非晶从固态制备非晶从固态制备非晶液体急冷法液体急冷法液体急冷法液体急冷法第34页，此课件共39页哦气气气气相相相

28、相沉沉沉沉积积积积：气气气气相相相相反反反反应应应应的的的的生生生生成成成成物物物物无无无无规规规规则则则则地地地地沉沉沉沉积积积积在在在在过过过过冷冷冷冷的的的的基基基基片片片片上上上上，从而形成非晶态。从而形成非晶态。从而形成非晶态。从而形成非晶态。2 2 2 2 从气态中制备非晶从气态中制备非晶从气态中制备非晶从气态中制备非晶溅溅溅溅射射射射法法法法：将将将将样样样样品品品品先先先先制制制制成成成成多多多多晶晶晶晶或或或或研研研研成成成成粉粉粉粉末末末末，压压压压缩缩缩缩成成成成型型型型，进进进进行行行行预预预预浇浇浇浇作作作作为为为为溅溅溅溅射射射射靶靶靶靶。在在在在真真真真空空空空或

29、或或或充充充充氩氩氩氩气气气气的的的的密密密密闭闭闭闭空空空空间间间间，用用用用各各各各种种种种不不不不同同同同的的的的工工工工艺艺艺艺将将将将靶靶靶靶材材材材中中中中的的的的原原原原子子子子或或或或离离离离子子子子以以以以气气气气态态态态形形形形式式式式离离离离解解解解出出出出来来来来，然然然然后后后后使使使使它它它它们们们们无无无无规规规规则则则则地地地地沉积在冷却底板上，从而形成非晶态。沉积在冷却底板上，从而形成非晶态。沉积在冷却底板上，从而形成非晶态。沉积在冷却底板上，从而形成非晶态。上述方法制备非晶态材料的生长速率相当低，上述方法制备非晶态材料的生长速率相当低，一般只用来制备薄膜一般

30、只用来制备薄膜。第35页，此课件共39页哦液相急冷：液相急冷：液相急冷：液相急冷：将金属或合金加热熔融成液态，将金属或合金加热熔融成液态，将金属或合金加热熔融成液态，将金属或合金加热熔融成液态，液体以大于液体以大于液体以大于液体以大于10105 5/s/s的速度急的速度急的速度急的速度急冷，使液体中紊乱的原子排列保留下来，成为固体，即得非晶。冷，使液体中紊乱的原子排列保留下来，成为固体，即得非晶。冷，使液体中紊乱的原子排列保留下来，成为固体，即得非晶。冷，使液体中紊乱的原子排列保留下来，成为固体，即得非晶。制备各种非晶态金属和合金的主要方法之一。制备各种非晶态金属和合金的主要方法之一。制备各种

31、非晶态金属和合金的主要方法之一。制备各种非晶态金属和合金的主要方法之一。2 2 2 2 从液体中制备非晶从液体中制备非晶从液体中制备非晶从液体中制备非晶第36页，此课件共39页哦 粉粉粉粉末末末末冶冶冶冶金金金金法法法法：以以以以金金金金属属属属或或或或用用用用金金金金属属属属粉粉粉粉末末末末（或或或或金金金金属属属属粉粉粉粉末末末末与与与与非非非非金金金金属属属属粉粉粉粉末末末末的的的的混混混混合合合合物物物物）作作作作为为为为原原原原料料料料，将将将将粉粉粉粉料料料料成成成成型型型型为为为为所所所所需需需需形形形形状状状状的的的的坯坯坯坯块块块块，如如如如果果果果烧烧烧烧结结结结采采采采取

32、取取取急急急急冷降温的方法，就可以得到非晶材料冷降温的方法，就可以得到非晶材料冷降温的方法，就可以得到非晶材料冷降温的方法，就可以得到非晶材料。粉末冶金是制造金属材料及复合材料的工艺技术。粉末冶金是制造金属材料及复合材料的工艺技术。粉末冶金是制造金属材料及复合材料的工艺技术。粉末冶金是制造金属材料及复合材料的工艺技术。2 2 2 2 从固体中制备非晶从固体中制备非晶从固体中制备非晶从固体中制备非晶第37页，此课件共39页哦1 1、力学性能、力学性能、力学性能、力学性能 五五.非晶态材料性能非晶态材料性能高强度、高硬度：高强度、高硬度：非晶态的结构在宏观上是各向同性的，没有晶非晶态的结构在宏观上是各向同性的，没有晶态材料中常见的晶界和缺陷等各种局部不均匀。这样就使得非晶态材料中常见的晶界和缺陷等各种局部不均匀。这样就使得非晶态材料具有很高的强度和硬度。态材料具有很高的强度和硬度。高韧性：高韧性：非晶态材料中原子排列不规则，原字不是整齐的排在晶非晶态材料中原子排列不规则，原字不是整齐的排在晶面上，而是犬牙交错，这使得材料断裂需要较高的能量，因而，面上，而是犬牙交错，这使得材料断裂需要较高的能量，因而，韧性较大韧性较大第38页，此课件共39页哦表表 非晶态合金的机械性能非晶态合金的机械性能 第39页，此课件共39页哦