第四届国际急冷金属会议介绍

D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1982.01.018 第四届国际急冷金属会议介绍 精密合金教研室 杨国斌 第四届国际急冷金属会议(RQ4)于1981年8月24日至28日在日本仙台举行，共500多名 与会代表来自24个国家。本届会议主席是日本东北大学教授增本健，名誉主席是美国加利 福尼亚大学P·Du wez教授，P·Du wez就是用急冷法制备非晶的创始人。大会后于8月31 日在东京学习院举行为期一天的RQ4卫星会，会议由沟口正教授主持。中闲代表闭一行五人 参加了会议。见将会议情况作一简介。 概 况 国际急冷会议片1972年在南斯拉夫举行首次会议后，订为每隔三年举行一次会议，RQ2 在美国举行，RQ3在英国举行。由于急冷金属技术及非晶领域的蓬勃发展，RQ1的论文数为 50篇，代表51名，而RQ1共有407篇论文。本次会议共有9个分组，分组名称及文章数如下 表所示。 表 会议分组及文章数概况 组序 名 称 文章 所占比例% 1 制 备 53 13 2 结 构 54 13 3 稳定性、弛予、晶化 77 19 4 磁 学 107 26 电 性 34 8 6 机械性能 21 夕 7 化学性能 15 4 8 微晶金属 30 7 9 金属中的氢 16 4 由表可见，磁学组文章最多，这反映磁学领域发展较快，特别是在非晶应用方面，磁性 器件的成果最为显著。另外会议东道主日本在磁学方面较为善长，磁学方面约有半数是日术 的文章。稳定性、地予、晶化过程是非晶领域中人们普遍关心的问题，这涉及到非品材料是 否能应用的关键性问题。 206

第四 届 国际急冷金属会议介绍 精密合金 教研室 杨 国斌 第 四 届 国际急冷 金属 会议 于 年 月 日至 日在 日本仙 台举 行 ， 共 多名 与会代表来 自 个 国家 。 本届 会议 主 席是 日本东北大学教授 增本 健 ， 名誉主 席是 美 国加利 福尼亚大学 · 教授 ， · 就是 用急冷法制备非 晶的创 始人 。 大会后 干 月 日在 东京学 习院举 行为 如一 天 的 卫星 会 ， 会议 由沟 口 正 教授主 持 。 巾 国代表 团一 行五人 参加 了会议 。 现将 会议 情 况 作一 简介 。 概 况 国际急冷 会议 自 年 在南 斯拉夫举 行首次会议后 ， 订 为每 隔 三年举行一次 会议 ， 在美 国举 行 ， 在 英 国举 行 。 由于 急冷金属 技术及非 晶领域 的 蓬勃发展 ， 的 论文数为 篇 ， 代表 名 ， 而 共有 切 篇 沦文 。 本次会议共有 个 分 组 ， 分 组 名称 及 文 章数如下 表所示 。 表 会议 分组及文 章数概 况 组 序 名 称 文 章 件 冬 所 占比例 … 制 备 结 构 稳定性 、 弛予 、 晶化 学 一竺 … 电 性 ‘ 。 机械性。。 ‘ 一二一卫些全竺 … 一 一 ‘ 二一 微 晶金 属 一丝 一 一 一 一 二 金 属 中的 氢 … 一 由表可见 ， 磁学组文 章最 多 ， 这反映磁 学领域发展 较快 ， 特别是在非 晶应 用方 面 ， 磁 性 器件的 成果 最为显著 。 另外会议 东道主 日本在磁 学方面 较为善长 ， 磁学方面 约有半数是 日术 的 文 章 。 稳 定性 、 弛予 、 晶 化过程 是 非 晶领域 中人们 普遍关心 的 问题 ， 这 涉及 到非 品材料 是 否 能应用 的关键 性 问题 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．01．018

若按各国文章数量排个次序的话，日本183篇、共国配篇、英国39篇、中国？c篇、法国 21篇、西德16篇，中国名列第四，这在国际会议上恐的是多见的。这反映近年来我国在非 品领域是很活跃的。大会决定RQ5于1984年在i德举，.会一监若名学者们对于RQ6(1987) 能否在中国召开表示了极大兴趣。 RQ4报告内容简介 1.制备： 在用急冷法制备非晶及微品方面，大部分文章是日、美、英等：写的。主要内容是继续 改进制备非品带的方法，另外也在研究制备非品丝材和非晶及微品粉夺新方法。 英国Lcds大学在报告中介绍他们采用急冷稳定器，改善非品带的均匀件，并采用可变 狭缝的A1,O:坩埚，在制备时测定金属液流速度、体积、气压等参量，并找出这些参量之间 的关系，以便更背确地控制非品带的质量。 日长东北大学金属研究所增本键(Masu m oto)等人用单辊旋转法把把浸入水中连 续制备非品细丝。冷速可达105k/秒，例如已把Pd-Si-Cu及FeSi-B等制成非品丝材。丝 的最大直径可达中100μm。 会.上怕介绍用双辊法制备非品粉末，已制成非晶粉末的成份有Pd,Cu。si。:Ni,sSi- B:5和0？：.sSi12.sB:等。制备的关绕环节是当液流到辊缝时在被辊子打碎之前一定保 持液态。为此目的在辊子涂上一层碳是合适的，雾化质点经过辊子后打入水中急冷成非晶粉 末。 日本人报告了采用氙灯法(5一10kw)在几十秒内快速熔化难熔金属，如Mo,A1O, (熔点2051℃)，VC(熔点2810℃)等。熔成液体后急冷。这种方法可以制备若干新的非 品系列，扩大研究领域。 会上有几篇文章介绍采用多种手段制备微晶粉未：如用气流吹散熔融金属法，用离心 法、双辊法、超声雾化法等制备微晶粉末。我们曾参观东北大学金属研究所，他们采用制备 粉末的设备是双辊，在双辊下面有一高速旋转的刃形单辊，以强化对粉未的破碎。 还有一些文章报导了用莱塞束扫描金属以获得非晶表面层及用莱塞光束进行钢的：面处 理等工作。总之，急冷方法虽已取得很大进步，但到目前为止还是不完善的，例如非品带的 宽度，表平整光洁程度及尺寸均匀性等方面均有待于改进，故各国目前仍在大力改进原有 方法并不断摸索其他制备方法，制备方法的成就将在很大程度上影响非晶及微品的实际应用 前途。 2.结构、稳定性及弛予问题 非品结构一般讲类型于液态结均，可以称作长无序短有序。研究结制的关键是 清弄清短程序问趣这个问题在理论上与实际上都有重要意义，科学工作者多年来采用无规密 堆硬球榄型法、x光衍射测定径向分布函数法、计算机模拟法等对非晶短程结构进行研究。 我们曾询问研究结构的学者们，他们认为本次会议在结构研究方面没有重大进展，只是研究 非合金的类？及成份增加，工作较为细致，特别是在结构与性能方面作了不少「作。 RQ!文章反映出近几年来人们越来越重视对非品稳定性以及与此问题密切相关的弛予及 品化过程的研究。非品是亚稳态结构，它的许多优异特性是在亚稳态下显现出来的。因此在 材料的使用温度下，能不具有相对稳定的性能，是涉及非晶材料能否使用的承大课题，要研 究稳定性问题就要牵涉到扩散、弛予、晶化等一系列复杂问题。因而这不仅是冶金学问题还 207

若按 各国文 章数 量 排个次序 的话 ， 日本 篇 、 关国 ‘ 九 、 英 国 篇 、 中国 篇 、 法 国 篇 、 西 德 篇 ， 中国名列 第四 ， 这在 国际 会议 上 恐 怕是 一 不多见 的 。 这 反 映近年来 我 国在非 刀 ， 领 域 是 很 活 跃 的 。 大 会决定 于 年在 西 德举 行 ， 行介一 些著 名学者们 对于 能否 在 中国召开 表示 了极大兴 趣 。 报告 内容 简介 制备 在用 急冷 法制 备 非 晶 及微 品方 面 ， 大 部分 文 章是 日 、 美 、 英 等 囚 写 的 。 主 要 内客是 继 续 改 进制备 非 品带的 方 法 ， 另外 也在研 究 制备 非 品丝 材和 非 晶 及微 晶 粉等新 方 法 。 英 闰 大 学 在报告 中介绍他们 采 用 急冷 稳 定器 ， 改 善非 晶带 的 均 匀性 ， 并 采 用可 变 狭缝 的 。 柑 拐 ， 在 制备 时 测 定金 属 液流速度 、 体积 、 气压 等参量 ， 并找 出这 些 参量 之 间 的 关 系 ， 以 便 屯精确地 控 制 非 品带 的 质量 。 日 仁东北 大学 金属 研 究所 增 本键 等人 用 羊辊 旋 转法 把辊 浸 入 水 巾连 续 制 备非 兄 、细 丝 。 冷速可达 ‘ 秒 ， 例如 巳把 一 一 及 一 一 等制 成非 晶丝材 。 丝 的 最 大 直 径可达 小 林 。 介上 帅介绍 用双 辊 法 制备 非 晶粉末 ， 已制 成非 品 粉末的 成份有 ， 。 。 。 ， 。 ， 。 和 。 ， 。 。 等 。 制各 的关键 环节是 当液 流 到辊缝时 在 被 辊 子打 碎之 前一定保 持液 态 。 为 此 目的 在 辊 子涂 一层 碳是 合适 的 ， 雾 化质点 经 过辊 子后 打入 水 中急冷 成非 晶 粉 末 。 日本人 报告 了采 用 氨灯 法 一 在 几十秒 内快速 熔 化难熔 金属 ， 如 。 ， 。 熔 点 洲 ℃ ， 熔点 ℃ 等 。 熔 成液 体后 急冷 。 这 种 方 法可 以 制备 若 干 新的 非 却 系列 ， 扩大研究领域 。 会上有 几篇 文 章介绍采用 多种手 段 制 备微 晶粉未 如用 气流 吹 散熔 融 金属 法 ， 用 离心 法 、 双 辊 法 、 超声 雾化法等制 备微 晶粉末 。 我们 曾参 观 东北大学金 属研究所 ， 他们 采 用 制备 粉末的 没备是 双 辊 ， 在 双 辊下 面有一高速旋 转的 刃 形 单辊 ， 以 强 化对粉 末的 破 碎 。 还 有一 些 文 章报导 了用莱 塞 束 扫描 金 属以 获得 非 晶表面层 及用莱 塞 光束 进 行 钢 的 丧面处 理等工 作 。 总之 ， 急 冷方 法 虽 巳取得 很大 进步 ， 但 到 目前为止还是 不 完善的 ， 例 如 非 品 带 的 宽度 ， 表而 平 鹅 光洁 程度 及 尺寸 均匀性等方 面 均有待 于改 进 ， 故 各国 目前仍 在 大 力改 进原有 方 法 并不 断摸 索其 他制 备方 法 ， 制 备方 法的 成就将在 很大 程度上 影响 非 晶 及微 晶的 实际 应 用 前途 。 结构 、 稳 定 性 及弛予 问魔 非 品结 构一般 讲 类 暇于 液 态结 沟 ， 可 以 称作长 程无 序 短 程有序 。 研 究结 构 问 题 的 关 键 是 穿兮弄清 顺 裸 序 问 题 这 个 问 题在 理 论上 与实际上 都有 币要意 义 ， 科 学工 作者多年来 采 用 无 规密 堆 硬 球模 型 法 、 光 衍射 测定 径 向分布 函数 法 、 计算机模 拟法等对非 晶短 程 结 构进 行研 究 。 我们 曾询 问研 究结 构的 学者们 ， 他们 认为 木 次会议在 结 构研 究 方面 没有 币大 进 展 ， 只 是研究 非 尸合 金 的 类 烈 及 成份 增加 ， 工 作较为 细 致 ， 特另 是 在结 构 与性能 方面 作 了不少 一 曰乍 。 文 帝反映 出近 几年来人 们 越 来 越 玉视 对 非 品 稳 定性 以 及 与此 问 题 密 切 相关 的 弛予 及 品化 过程 的 研 充 。 非 品 是 亚 稳态 结 构 ， 它 的 许 多 优异 特 性是在亚 稳 态 下 呈现 出来 的 。 因 此在 材 料 的 陇用 温度 下 ， 能 否具有 相 对 稳定 的 性 能 ， 是 涉及 非 晶材料 能 否 使用 的 爪 大 课题 ， 要研 究稳定性 问题 就要牵涉到扩 散 、 弛予 、 晶化等一系 列 复杂 问题 。 因而这 不仅是 冶金学 问 题还

涉从例很多物理、化学等问题。美国宾西法尼亚大学的T·Egami认为“非晶的弛予过程几 乎对所有物理性能均有形响，因此必须研究这个问题，但到目前为止对于弛予等问题还是很 渣的，特别是从微观的原子尺度来理解这个问题就更不清楚了”。T·Egami教授的估 人体反映了当前弛予研究的现状。人们采用x射线衍射法、高分辨电子显微镜法、场离子 :做镜法、中子衍射法、正电子湮灭法、穆斯堡尔谱法等几乎用了各种近代研究金属的手 段，力图搞清楚弛予过程。英国的R.Cahn教授在扩散和弛予方面作了不少研究。他认为研 究非晶元素的扩散在试验方法上是较为困难的，Cahn用同位素法测定元素的扩散系数。研 究弛予过程一般是通过测定居里点、杨氏模量、热膨胀、电阻率以及矫顽力等参数在不同温 度下随时间的变化。在弛予过程中多种物理参数均发生显著变化。例如在250℃一350℃温度 区间内把淬态非晶软磁进行保温，则首先发生淬火应力弛予，这一过程伴随局域单轴感生各 向异性K的减小，应力弛予主要是在退火最初的几分钟之内进行，以后就缓慢进行了。在 退火过中非品逐渐变脆，脆化程度依成份及温度而异，而在弛予过程中密度增大、居里点 升高，杨氏模增高，内耗减小，弛予过程中这些参量的变化效应是很容易观察到的，而对 这些变化加以说明和解深就不那么简单了。对非晶的弛予过程存在各种解釋。当前比较流行 的看法认为非品退火过程中原子进行重新排布，这一过程叫结构弛予，不仅朝晶态结构变化， 就是低于Tg(玻璃化温度)下退火，结构弛予朝着更致密和具有更低能量的原子组态的方向 变化。可以分为两种弛予：一是成份有序：是最近邻原子的过渡性变化所致，是可逆效应。 另一种是拓朴有序：是由于较慢的长程原子相关的移动，是不可逆的。美国贝尔实验室的陈鹤 寿博士在会上介绍他白己提出的关于弛予新模型，对于他的新模型与会代表曾有过辩论，看 法不一。 会上还介绍了一些在特殊条件下非晶性能的变化，如在辐照下非晶性能的变化，高压下 晶化过程的特点，并观察到高压下非品晶化有新相形成，说明高压是产生新相的一种手段， 这项工作是中国科学院物理所王文奎与日本学者合作完成的。 3.磁学及碰性材料 在磁学和磁性材料方面，RQ给人留下深刻的印象，特别是会议期间举办的非晶器件展 览会，会上展出了素尼及日立公司用钴基非晶作的多种型号的磁头器件及设备。磁头作的很 漂亮，已作成多道录音磁头，其音响效果要比晶态好些。日本的索尼、TDK等公司已解决制 造非晶录音磁头的若干工艺问题。美国通用电气公司展出几种铁基非晶作成的变压器，最大的 功率大约为25Kw的分配变压器。小的有500w的变压器。在会议期间，我们曾找Lu borsky 及陈鹤寿等人交谈非晶应用前景问题，他们认为非晶作为小型器件如磁头、小型变压器、磁 屏蔽等材料目前已可应用，可以说开始从实验室研制转入小规模生产。但大型变压器转入实 用与生产尚需3一5年。但也有人持不同看法，如日本东北大学的高桥实教授认为非晶材料由 于稳定性问题尚未解决，若要真正使用还有很长的路要走。从生产及实用角度考虑有一件事 值得注意，1981年6月8日在日本新成立了一个跨国公司，叫作Nippon Amorphous Metals co,Itd(日本非晶株式会社)，股东有美国联合化学公司出资金50%，三井不 油化学工业株式会社(35%)，东艺浦电气株式会社（5%)，三井造船株式会社(5%)， 日本制钢(5%)，公司本部设在东京，公司总资金3亿日元，专营非晶制品与销售。 从RQ4上百篇磁学及毯性材料文章来看，研究正向深入细致方向发展。在F基商磁感 非晶研究方面，美国作的工作较多，特别是通用电气公司的Lu borsky等人作了大量材料 208

沙 双 很 多物理 、 化学等问题 。 美 国宾西法尼亚大学的 · 认为 ’ 卜晶的弛予过程 几 乎对听有物理性能均有影 响 ， 因此 必须 研究这个 问题 ， 但到 目前为止对于 弛子等问题还 是 很 不 清健 的 ， 特别 是 从微 观 的原子尺 度来理解这个问题 就更不清楚 了” 。 · 教授的 估 计大 体反 映 了当前 弛予研 究的 现状 。 人 们采用 射线 衍射 法 、 高分辨 电子 显微镜法 、 场 离子 以敞镜 法 、 中子 衍射 法 、 正 电子 湮 灭 法 、 穆斯 堡尔谱法等几乎 用 了各种 近 代研究 金 属的 手 段 ， 力图 搞清楚 弛予 过程 。 英 国的 教授在扩散 和 弛予方面 作 了不 少研究 。 他认为研 究非 晶元 素的 扩散在 试 验方 法上是 较为 困难的 ， 用 同位 素 法测定 元 素的扩散系数 。 研 究 弛 予过程 一 般是 通 过 测定居里 点 、 杨 氏模 量 、 热膨胀 、 电阻率 以 及矫顽 力等参数在不 同温 度下 随 时 间的 变化 。 在 弛予 过程 中多种 物理 参数均发 生显著 变化 。 例如在 ℃一 ℃ 温度 区 问内把 淬态 非 晶 软磁进 行保温 ， 则 首先发 生 淬火应 力 弛予 ， 这 一 过程伴 随局 域单轴感生各 向异性 的 减小 ， 应 力弛予主要是 在 退 火最 初的 几 分钟之 内进行 ， 以后 就缓慢进行 了 。 在 退 火过 班 扣非 旱逐 渐 变脆 ， 脆化 程度依 成份 及 温度而异 ， 而在 弛予 过程 中密度 增大 、 居里 点 升 高 ， 杨 氏模 决增 高 ， 内耗 减小 ， 弛予 过程 中这些 参量的 变化效应 是 很容 易 观察到的 ， 而对 这些 变化加 以 说 明和解释 就不那 么简单 了 。 对非 晶的 弛 予过程存在 各种解释 。 当前 比较流行 的 看 法 认为非 品退 火 过程 中原 子进 行重新排布 ，这一 过程 叫结构弛予 ， 不 仅朝 晶态结 构 变化 ， 就是 低于 玻璃化温度 下 退 火 ， 结构弛予朝着更 致密和具有更 低 能量的原子组态 的方 向 变化 。 可 以 分为 两种 弛予 一 是 成份 有序 是 最近邻原子 的 过渡性 变化所致 ， 是可逆效应 。 另一 种是 拓 朴有序 是 由于 较慢 的 长 程原 子相关的移动 ， 是 不 可逆 的 。 美国 贝尔实验室的 陈鹤 寿 博士 在会上介 绍 他 自己提 出的关 于 弛予新模 型 ， 对于 他 的 新模 型 与会代表 曾有 过辩论 ， 看 法 不 一 。 会上还 介绍 了一 些在特殊 条 件下非 晶性 能的变化 ， 如 在辐照下非晶性能的 变化 ， 高压下 晶化 过程 的特点 ， 并 观 察到高压 下非 晶 晶化有新相形成 ， 说 明高压是 产生新 相的一种手段 ， 这 项工作是 中国 科学 院物 理所 王 文 奎与 日本学者 合作完成 的 。 磁 学及磁 性材料 在磁学 和 磁性材料方而 ， 给人 留下 深刻 的 印象 ， 特别是会议 期 间举办的非晶器件展 览会 ， 会 上展 出 了索尼 及 日立 公 司用钻 基非 晶作的 多种型 号的磁头器件及设 备 。 磁头作的 很 漂 亮 ， 巳作成 多道录音 磁头 ， 其音 响效果 要 比 晶态好些 。 日本的 索尼 、 等公 司 巳解决制 造非 晶录音 磁头 的若干 工 艺问题 。 美 国通 用 电气公 司展 出几种 铁基 非晶作成 的变压 器 ， 最大 的 功 率大 约为 的 分配变压 器 。 小 的有 的 变压 器 。 在会议 期 间 ， 我们 曾找 及 陈鹤 寿等人 交谈 非 晶应 用 前景 问题 ， 他们 认为非 晶作为小型 器件如磁头 、 小 型变压 器 、 磁 屏蔽等材料 口前 已可应 用 ， 可 以 说开 始从实验室研 制 转入 小规模 生产 。 但大型 变压 器转入实 用 与生产 尚需 一 年 。 但 也有人 持不 同看法 ， 如 日本东北大学的高桥实教授 认为非 晶材料 由 于 稳定性 问题 尚未解决 ， 若要真正使用还有很 长 的路要 走 。 从 生产 及实用 角度考虑有一 件事 值 得 注意 ， 年 月 日在 日本 新 成立 了一个 跨 国公司 ， 叫作 凡 。 。 ， 日本非 晶株式 会社 ， 股 东有美国联 合化 学公司 出资金 ， 三 井石 油化学工业 株式 会社 ， 东 艺浦 电气 株式会社 ， 三井造船株式 会社 ， 日本制钢 ， 公司 本 部设在东京 ， 公司 总资金 亿 日元 ， 专营非晶制 品 与销售 。 从 上 百篇磁学及 滋性 材料 文 章来 看 ， 研 究正 向深入 细 致方 向发展 。 在 基 高 磁 感 非 晶研究 方 面 ， 美国作的工 作较多 ， 特 别是通 用 电气公司 的 等人 作 了大 量材料

与实用研究。钴基高导磁非晶方面，日本作的工作较多。下面简要介绍几篇有特色的研究工 作。 日本Yutaka Shimada等人在非晶Fe-Co-Si-B中加入林土改善磁性。若加入元素 有V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,等元素，则某些软磁特性有所改善，但是饱和磁感Bs下 降，品化温度也增高不多。而加入微量稀土元素，如La,Ce,Pr,Nb,Sm,Gd,Dy, Yb等，磁性改善，特别是晶化温度大幅度提高，这等于提高了非晶的使用温度。例如〔(F eo.1Co。.g)。.g,RE。.03)。.7sSi。.1B,.1,未加稀土前的晶化温度为490℃，加入稀土后 提高到650℃。 近几年来，又研究了儿种进一步降低非晶损耗的措施。如日本电气工程部门Keji Naritra等人在非晶带轴的垂直方向刻划痕迹，或用烧热的金属丝烫非晶带使其局部有点晶 化，经过刻痕与局部晶化的非晶带其高频损耗均有所改善。美国联合化学公司R.Hasega wa 等人对Fe非晶，用高温短期退火，控制热处理制度，使在非晶基体上析出微量的晶化相， 也以达到改善高频损耗的目的。日本磁学及电气研究室Yasu nobu ogsta采用横向磁 场热处理方法也可以达到改善非晶高频磁损耗的目的。经横磁处理后，Fe-C-Si-B的损耗 仅为「业铁氧体的士。 在自旋玻璃研究以及因瓦反常研究方面作了大量细致工作，以探讨非晶磁性来源以及因 瓦反常的物理本质。 4.电性： 这方.作主要是日本作的较多在34篇文章中日本独占19篇，主要研究是非晶超导以及 电子组态，输运等问题。 5.机械性能： 主要是日本和美国研究非晶的机械性能在发表的21篇文章中他们各占八篇，主要研究非 品的然变、疲劳、强度及脆性。 6.化学性能： 除对非品的耐蚀性能研究外，一项引人注目的新动向是非晶作为催化剂的研究。非晶由 于具备比表面大，抗蚀性好的优点，因此作为催化剂是很有前途的，如原来从海水中提取氯 气采用RuO,Ti作电极，它的缺点是价钱贵，氯气不纯约含10%O2,需附加脱0：设备， 而采用新的非晶催化剂，价格便宜，氯气纯度高，不再需要脱O2设备，主要成份为： P'diIroP1e,Pd4oIraoTisP1o,PdiIr3oRuoP,o 7.晶态金属： RQ,会上微晶金属的文章不算多，但我们认为从实用角度考虑，用急冷方法制造的微晶 金属是个很值得重视的领域，通过急冷方式获得微晶粉末，可以通过热挤压，等静压制备高 温合金，不锈钢，工具钢等各种具有优异性能的构件，这一新兴材料领城的研究仅仅是开 始，微品金属之所以具备优异性能道理是很明显的，因为枝晶间距与冷速成反比，所以，以 105~10°度/秒冷却得到的极细微粉具有晶粒小，均匀，极少夹杂物的优点，因而强度高 (比一般同种金属高20~30%)，韧性好，微晶的延伸率比一般金属可以提高4一5倍，同时 209

与实用研究 。 钻基 高导磁非晶方面 ， 日本作的工 作较多 。 下面 简要介绍几篇有特 色的研究工 作 。 日本 等人在非 晶 一 。 一 卜 中加入 林土改善磁性 。 若加 入 元 素 仃 ， ， ， ， 。 ， ， 等元 素 ， 则 某 些 软磁特性 有所改 善 ， 但 是饱 和 磁感 ‘ 下 降 ， 品 化温 度 也增 高 不多 。 而加 入 微 量稀土 元 素 ， 如 ， ， ， ， ， ， ， 等 ， 磁 性改 善 ， 特 别是 晶化温 度大幅度提 高 ， 这 等于提高 了非 晶的 使 用 温 度 。 例 如 〔 。 。 。 。 。 。 〕 。 。 。 。 。 ，， 未加 稀土 前的 晶化温度为 ℃ ， 加入 稀 土后 提高到 ℃ 。 近 几 年来 ， 又 研 究 了 几种 进 一 步 降 低 非 晶损 耗的 措 施 。 如 日本 电气工程 部 门 等人 在非 晶 带 轴 的垂 直方 向刻 划痕 迹 ， 或用 烧热 的 金属丝烫 非 晶带使 其局 部有点 晶 化 ， 经 过刻痕 与局 部 晶化的非 晶带 其高频损 耗均有所 改善 。 美 国联 合 化学 公 司 等人 对 人仁非 品 ， 用 高温 短 期 退 火 ， 控 制热处理 制度 ， 使在非 晶基 体上 析 出微 量 的 晶 化相 ， 也 可以 达 到改 善 高频损耗 的 目的 。 日本磁学 及 电气研 究室 采用 横向磁 场 热 处 理方 法 也 可以 达 到改 善非 晶 高频 磁损耗 的 目的 。 经 横磁 处理后 ， 一 卜 一 的 损耗 仅为 业 铁氧体的 十 。 在 自旋 玻 璃研究 以 及 因瓦反 常研究 方面 作 了大 量细 致工 作 ， 以探 讨 非 晶磁性 来 源 以 及 因 瓦反 常的 物理 本质 。 电性 这 方 一 几作 主要 是 日本 作的较 多在 篇文 章中 日本独 占 篇 ， 主要研 究 是 非晶超导 以 及 电子 组态 ， 输运 等 问题 。 机械 性能 上 要是 日本 和 美国研究 非 晶的机械性 能在发 表的 篇 文 章中他们 各占八 摘 ， 主 要研 究非 品 的 蠕 变 、 疲 劳 、 强度及 脆性 。 化学 性 能 除对非 品的 耐蚀性 能研究 外 ， 一 项 引人 注 目的新 动 向是非 晶作为 催化剂 的 研 究 。 非 晶 由 于 具 备 比 表而 大 ， 抗蚀性好 的 优点 ， 因此 作为 催化 剂是 很有 前途 的 ， 如原 来 从 海水 中提取 抓 气采 用 作 电极 ， 它 的 缺 点是价 钱贵 ， 氯 气 不纯约 含 ， 需附 加 脱 设备 ， 而采 用 新 的 非 晶 催化 剂 ， 价格 便 宜 ， 氯 气 纯度 高 ， 不再 、 需要 脱 设 备 ， 主 要 成 份为 ， ‘ ‘ 。 。 ， 一 。 ， 。 ， ‘ 。 。 ， 。 。 品 态 金 属 尺 ‘ 会上 微 晶金 属的 文 章不 算 多 ， 但 我们 认为 从实用 角度 考虑 ， 用急冷 方 法制造 的 微 晶 金属 是 个很 值 得 重视 的领域 ， 通 过 急冷方式 获得 微 晶 粉末 ， 可 以 通 过热挤压 ， 等静压 制备高 温合 金 ， 不 诱 钢 ， 工具 钢 等 各种具 有 优异性 能的 构件 ， 这 一 新 兴 材料领域 的 研 究 仅仅是 开 始 ， 微 品 金属之所 以 具 备 优异 性能 道 理是 很 明显的 ， 因为 枝 晶 间距 与 冷速 成反 比 ， 所 以 ， 以 度 秒 冷 却得 到 的 极细微 粉 具 有 晶粒小 ， 均 匀 ， 极 少 夹杂物 的 优点 ， 因 而强度 高 比一般 同种 金属 高 ， 韧 性好 ， 微 晶 的 延 伸率 比一般金属可 以提 高 一 倍 ， 同 时

还具有优葬的抗氧化性能。 美国Gran t教授在微晶方面作了很多工作，微晶金属制备的关键是制粉，美国对： A1 cuMnMg航空用合金巳用急冷法制备并进行了研究，据说目前正用此法研制涡轮盘和 叶片，美国普拉克锥斯航空公司已发展小量微晶产品如MAR-M-509就是一种。 除用急冷法制备微晶粉末外，还可以把脆性合金作成带材。例如Fe一Si-AI软磁及AI- Ni-Co永磁，Fe-6.5%Si等脆性材料已用急冷法制成带材。 8.金周中的氢： 研究氢在非晶中的扩散吸附等问题。从应用角度是找非晶吸氢材料，研究乙「，Ti中氢 的行为等。 ·本文概况中的素材是北京冶金研究所张五信工程师归纳的。 210

还其有优异的 抗氧化性能 。 ’ 一 ‘ ’ ‘ 一 ‘ 一 美国 教授 在 微 晶方面 作了很多 工作 ， 微 晶金属制 备 的关键是制 粉 ， 美 国对 了如 · ‘ 航空用合 金 已用急冷法制 备并进行 了研究 ， 据 说 目前正用 此 法 研 制 涡轮盘 和 叶片 ， 美国普拉 克锥斯肮 空公 司 巳发展 小 量微 晶产 品如 一 一 就是一 种 。 除用急冷法制备微 晶粉末外 ， 还可 以 把脆性合 金作成带材 。 例如 一 一 软磁及 一 永磁 ， 一 等脆性材料 已用急冷法制 成带材 。 二 一 中的红 研究氢在 非 晶中的扩 散吸附 等问题 。 从应 用 角度 是找非晶吸氢材料 ， 研 究 ， 中氢 的 行为等 。 本文概况 中的素材是北京冶金研究所张五信工 程师归 纳的 。 基