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非晶態精密合金
非晶態精密合金
amorphous precision alloys

   原子排列不呈長程有序并具有特殊物理性能的一類精密合金(見非晶態金屬)。1950年布倫納(A.Brenner)等用化學沉積法得到Ni-P和Co-P非晶態合金。1959年美國小克萊門特(W.KlementJr.)、維倫斯(R.H.Willens)和杜威茲(P.Duwez)報道，利用液態金屬快冷法得到Au-Si非晶態合金；此后，由于快冷技術的發展，制備出條帶和絲材，為**測定技術性能和開展應用研究創造了條件。1971～1974年發現這類合金有極高的強度，還有相當好的韌性、軟磁特性和優異的耐蝕性。1976～1977年發現鐵基非晶態合金具有因瓦特性(見低膨脹合金)和艾林瓦特性（見恒彈性合金）。近年來發現有些非晶態合金的電阻在一定的溫度范圍內基本恒定，形成了一類具有特殊物理性能的非晶態精密合金。目前，美國、日本和聯邦德國已有商品出售。中國于70年代開始研制非晶態合金。1980年制備出絲材、條帶和200mm寬的帶材。一些非晶態合金已經在磁選、磁頭和傳感器等器件中試用。
  非晶態軟磁合金  非晶態軟磁合金是非晶態精密合金領域中*活躍的一個分支。這類合金主要有高磁導率型和高飽和磁感型它們共同的特點是,都具有低的矯頑力和鐵芯損耗,高的磁導率和電阻率其典型合金的性能和用途見表1 [幾種典型非晶態軟磁合金的性能和用途]幾種典型非晶態軟磁合金的性能和用途。FeNiMoB、FeCo MnSiB和CoMoZr屬于高磁導率型非晶態合金。這類合金的矯頑力和磁導率可以和超坡莫合金媲美，而電阻率、高頻特性和硬度則遠優于后者，因此，可以取代坡莫合金制作各種電子器件，特別適于制作磁頭。制作開關電源變壓器時，非晶態合金性能也優于鐵氧體，而且體積小、重量輕（表2[1kVA、10kHz開關電源變壓器的一些參數]1kVA、10kHz開關電源變壓器的一些參數）。
   Fe[kg2]kg2BSiC、FeBSi和FeCo[kg2]kg2BSi屬于高飽和磁感型非晶態合金。這類合金的飽和磁感稍低于取向硅鋼片，但鐵芯損耗僅為后者的1/3至1/10,是性能優良的軟磁材料。表3[兩種材料制作的15kVA配電變壓器性能比較]兩種材料制作的15kVA配電變壓器性能比較列出用取向硅鋼片和非晶態合金制造的配電變壓器性能。
   鎳基非晶態合金 選擇適當成分,可使居里溫度接近室溫,如圖1[(FeCoNi)Si B非晶態合金的有](Fe<img src=CoNi)Si B非晶態合金的有" class=image>[效磁導率與溫度的關系]效磁導率<img src=與溫度的關系" class=image>所示。在某個窄小的溫區內(居里溫度附近),[kg2]kg2磁導率急劇變化。例如 NiCoFeSi[kg2]kg2B[kg2]kg2非晶態合金,當溫度從15變化到0時，磁導率由1急劇變化到55×10。這比晶態Fe-Ni-Cr合金的相應變化高10倍左右，是一種良好的熱磁補償材料。
  Fe-B系非晶態合金  顯示出典型的因瓦特性和艾林瓦特性（圖2[kg2]kg2[幾種非晶態合金的熱膨脹曲線(/為相]幾種非晶態合金的熱膨脹曲線(<img src=/為相"class=image>[對膨脹量）]對膨脹量）和圖3 [幾種非晶態合金的彈性模量隨溫度的變化曲線(為晶化溫度)]幾種非晶態合金的彈性模量隨溫度的變化曲線(<img src=為晶化溫度)" class=image>）。 FeB[kg2]kg2非晶態合金在低于居里溫度()的一個很寬的溫度范圍內，具有優異的因瓦特性。FeB[kg2]kg2非晶態合金在0～50溫度范圍內，熱膨脹系數為+2.3×10，是一種很好的低膨脹合金。圖3[ 幾種非晶態合金的彈性模量隨溫度的變化曲線(為晶化溫度)] 幾種非晶態合金的彈性模量隨溫度的變化曲線(<img src=為晶化溫度)" class=image>示出FeB、FeB和FeB[kg2]kg2非晶態合金的彈性模量 ()隨溫度的變化。這幾種合金在低于的一個較寬的溫度范圍內，都顯示出艾林瓦特性。在Fe-B系中添加少量鉻的非晶態合金也顯示出艾林瓦特性。例如(Fe[127-01]127-01Cr[127-02]127-02)B非晶態合金在0～45范圍內，彈性模量溫度系數為+5×10，是很好的恒彈性合金。
   有些Fe-B系非晶態合金同時顯示出因瓦和艾林瓦特性；具有很大的[kg2]kg2效應、很高的機電耦合系數()和高的飽和磁致伸縮[kg2]kg2()，例如 FeBSi 非晶態合金的/、[kg2]kg2和分別為1.9、約 0.8和41×10；具有高的強度、小的聲衰和一定的耐蝕性，很適于制作超聲延遲線、換能器和傳感器。
   非晶態精密電阻合金  據研究，
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