原子尺寸因素是决定固溶度的一个重要因素，在液态合金小，原子的排列较为
疏松，虽然大量的液态合金固溶度数据也指出了原子尺寸因素的重要性“Mj，但是
这种限制远较固态合金为小。因此，超快速(例如10。℃／s)冷却保持“液态晶体”，
可以获得成分、性能和结构与一般冶炼方法完全不同的合金，这为发展合金特别是
具备特殊性能的合金，提供了崭新的途径c
首先v帅M等人在实验室的长期开拓性研究工作，2川．通过超快速的冷却方
法，抑制了液固结晶过程，获得了性能异常的非晶态合金。这种合金在结构上与玻
璃相似，都是过冷的液态或非晶态，其成分则主要是金属，所以叫做“非晶态合金”，
也可叫做“金属玻璃”，当然，也可叫做“玻璃金属”，即具有玻璃性质的金属。
这种实验室制造的奇异金属及台金．由于利用Chen—P01k的专朴”’能够制造
出具有塑性的铁基台金玻璃箔．才引起人们广泛的工业兴趣和进行大量的科研工
作，而且进展很快。下面扼要地介绍非晶态的形成条件、非晶态合金的性能、这种
性能与结构之间的可能关系以及在不锈钢领域的应gL’M M M：
非晶是过冷的液体，这种液体的教度大，原子的迁移性小，因而难于结晶，例如
高分子材料(硅酸盐、塑料等)在一般的冷却条件下，便可获得非晶态。金属则不
然，由于液态金属的教度低，冷到液相线以下使迅速结晶，因而需要很大的冷却速
度才能获得非晶态。等径原子球堆积的纯金属即使是在4K的高导底板冷却，也
不能获得非晶态〔2M]?顺，估计需要大于10“℃人，才能抑制结束’别。若加人大量
原子直径与基体金属相差较大的溶质原于，这种非等径原子球堆积，由于液态结构
较为疏松，较易适应，这就反映在液相线较陡地下降(参见图2，87)，即增加了液态
的稳定性，使其在韧“的温度范围有在。因此，为了在较低的冷速条件下也能获得
非晶态合金，首先是选择液相线很陡从而有较低共晶温度的二元系，然后为了改善
性能而加人其他元素。目前都在过汉族金属与类金属(门、久si、P等)之间构成的
二元系先选择。以铁基为例，可能的二元系的共晶成分及温度见表2—24，然后加
入镍改善韧性，加入铝提高强度，加人格增加耐蚀性，加入钻改进磁性．并且在B、
C、P及Si之间加以配比，可以改善工艺性能。作为经验规律．若A为过渡族金属，
B为类金属，形成A：13v的非晶态合金时，f及y分别约为80及20。这类非晶态
合金，可在10’一106霓／R的冷速获得。据报道，在P(hos劝二元系加入10％(原十
分数)的贵重金属．可有效地降低获得非晶态的临界冷速，例如，10‘℃／s习使
Pd7?、CwSlM s合金变为非晶甜”m。
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