新型材料探秘：金属玻璃的奇异特性

1.金属玻璃的概述

传统玻璃种类繁多，而金属玻璃是玻璃家族的新成员。它是采用现代快速凝固冶金技术合成的，具有很多不同于传统玻璃的独特性质。金属玻璃兼有玻璃、金属、固体和液体的某些特性。例如，金属玻璃是迄今为止最强的材料之一，一根直径为4mm的金属玻璃丝可以悬吊起3t的重物；将它浸在强酸、强碱性液体中仍能完好无损；具有接近陶瓷的硬度，却在一定温度下能像橡皮泥那样的柔软、像液体那样流动。

金属玻璃由于其独特的无序结构，因而具有很多优异的力学物理和化学性能。它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊端，如玻璃易碎，没有延展性的弊端。金属玻璃的强度高于钢，其硬度超过工具钢，且具有一定的韧性和刚性。

2.金属玻璃的应用

（1）软磁铁芯

软磁铁芯可以在许多须使用软磁的器件中代替原来的晶态材料。例如，配电变压器，每天24h长期运作，要求高磁感，低损耗。金属玻璃的铁损只有传统硅钢的1/10～1/5，其激磁电流仅为硅钢片的1/12～1/8，总能量损耗可减少40%～60%。

（2）磁头(www.xing528.com)

磁头是磁记录系统中的关键部件，如录音、录像、计算机中的磁头。磁头要求具有高磁导率，高磁感，良好的热稳定性、耐磨性和耐蚀性。由于技术的发展，对磁头的要求日益提高，原来的常规材料铁磁、铝磁合金，铁氧体等都不能满足新型磁头的要求。

（3）热敏器件

热敏磁性材料的磁性对温度敏感，故一般磁导率较高，矫顽力较低。通常要求饱和磁感应强度（Bm）的温度系数大，居里温度低，接近于工作和环境温度，比热容小，散热或吸热快，易加工。晶态有NiCu、NiCr等合金，热敏铁氧体有MnZn、NiZn、MnCu等。但其饱和磁感应强度低，在居里温度附近的磁导率变化较小，热导率低，热响应迟缓。

（4）磁屏蔽

磁屏蔽是利用非晶磁致伸缩零特性，将非晶合金带编织成网，然后涂上聚合物。与相同重量的多晶Ni80Fe20相比，其具有可弯性、韧性好，对力学应变不敏感等优点。