атомы в металлическом сплаве

Образование стекла можно сравнить с известной игрой в «Замри», когда по команде одного из играющих его партнеры должны моментально застыть. Поза, в которой застала их команда, может быть крайне неудобной. Атомы в металлическом сплаве также находятся в крайне «неудобных» положениях, так как стекло из металла — неравновесное состояние вещества. Его свободная энергия выше, чем у кристаллической фазы (или смеси фаз) того же состава. Конечно, вещество было бы «радо» понизить свою свободную энергию, но сделать это невозможно. Мартенситный способ перехода нереален из-за неупорядоченности аморфной фазы, а диффузионный «запрещен» низкой температур рой.

Остается ждать. «Ждать» металлическое стекло может очень долге Веками и тысячелетиями. И ничего с ним не произойдет, … если только кто-нибудь его не подогреет. Тогда оно закристаллизуется. Закристаллизуется при нагревании! Как правило, температура кристаллизации металлических стекол составляет несколько сотен градусов Цельсия. А ниже этих температур они вполне могут использоваться. Тем более, что их необычному атомному строению соответствуют столь же уникальные свойства… Вы включаете магнитофон, но вместо приятной музыки раздаются нечленораздельные хрипы. В мастерской слышите стандартный диагноз: износ магнитной головки. От длительного контакта с лентой она истерлась и не обеспечивает качество воспроизведения. Наверное, многим эта ситуация знакома. Так вот, головки из металлического стекла по сопротивляемости износу заметно превосходят кристаллические. Да и по чисто магнитным характеристикам первенство на их стороне. Уже сегодня во многих странах мира начат выпуск магнитных головок из металлического стекла для видео- и звуковых магнитофонов, магнитной памяти компьютеров. Аморфный металл необычайно тверд и прочен. Это не удивительно. Ведь в разупорядоченной атомной структуре стекол нет места дислокациям. А то, что металл без дислокаций намного прочнее, известно еще со времен расчетов Я. И. Френкеля. Поэтому из аморфного металла получаются очень хорошие лезвия и другие режущие кромки, которые редко нуждаются в заточке. Казалось бы, столь полезные свойства, как прочность и твердость, могут найти применение и в более широкой номенклатуре изделий. Но не будем забывать, что сегодня аморфный металл в основном выпускается в виде тонких лент, что серьезно сужает диапазон его использования. Совершенно необычна также высокая коррозионная стойкость стекол из металла.

И это вполне объяснимо; коррозия часто развивается по дефектам кристаллического металла границам зерен и дислокациям. А они в стеклах отсутствуют. Для борьбы с коррозией кажется очень перспективным покрывать поверхность массивных изделий тонким аморфным слоем. Такая защита была бы намного эффективнее обычно используемых лакокрасочных покрытий. Однако технология этих форм борьбы с коррозией только разрабатывается. Очень странной может выглядеть температурная зависимость электросопротивления стекол. Вспомните, что рост сопротивления при нагреваний — один из основных признаков металла. Тем не менее в стеклах электросопротивление иногда остается «безучастным» к нагреванию, а иногда даже уменьшается. Из многих лабораторий мира сообщают и о других уникальных свойствах аморфных металлов — повышенной каталитической активности, стойкости по отношению к облучению и т. д. Исследования в этих направлениях интенсивно продолжаются.

Комментарии закрыты.