5. МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ СО СПЕЦИАЛЬНЫМИ
СВОЙСТВАМИ
.ЗИшШШи тШш&йт»? ****** *j»r*^ ..^^^«^^ш,,
АМОРФНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ
Аморфными называют вещества, в
которых отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Аморфные
вещества распространены в природе так же часто, как и
кристаллические. К ним относятся оксидные стекла, многие
высокомолекулярные соединения и их смеси. Долгое время считали, что
металлы нельзя перевести в аморфное состояние. Однако в 1960 г. П.Дувесом
при изучении влияния скорости охлаждения на структуру закаленного из
жидкого состояния сплава А1 + 25 % Si были получены рентгенограммы,
характерные для жидких веществ. В это же время И.В.Салли и
И.С.Мирошниченко сообщили о получении быст-розакаленных кристаллических и
аморфных сплавов методом, когда падающая капля жидкого металла
сплющивалась между двумя быстросбли-жающимися холодными массивными
пластинами. При этом скорости охлаждения расплавов достигали
105-И06 К/с. Полученные в этих, а также других
последующих работах сплавы назвали аморфными металлическими
сплавами {АМС)
или металлическими стеклами.
Необычность аморфного состояния
для металлических систем сразу же привлекла внимание к изучению его
физических и химических свойств. Однако исследования свойств АМС получили
широкое развитие после того, как был предложен метод их получения
спиннингова-нием — разливкой тонкой струи металла на быстровращающийся
холодный металлический барабан. Этот способ позволил получать в
достаточном для исследований количестве АМС в виде ленты толщиной
15...30 мкм. Его развитие привело к производству АМС в промышленных
масштабах. В дальнейшем были разработаны методы получения аморфных
металлических порошков, тонких нитей, проволок и пленок, аморфных покрытий
путем осаждения из газовой фазы и при воздействии лазерного облучения
поверхности или ионной имплантации, получения композиционных
материалов, в состав которых входят аморфные сплавы. АМС были
получены также и при твердофазных реакциях: методами механохимии, при
введении и последующем удалении водорода, облучении тяжелыми ионами,
термобарической обработкой, когда устойчивая при высоком давлении фаза
после резкого снятия давления и понижения температуры переходит в аморфное
состояние.
Отсутствие дальнего порядка в
расположении атомов и дефектов структуры предопределяют комплекс особых
физических и химических свойств АМС, по многим из которых эти материалы
превосходят соответствующие кристаллические аналоги. Это обусловило
интерес к АМС.