晶态金属与非晶态金属的主要区别有哪些

非晶态金属是指在原子尺度上结构无序的一种金属材料。大部分金属材料具有很高的有序结构,原子呈现周期性排列(晶体),表现为平移对称性,或者是旋转对称,镜面对称,角对称(准晶体)等。而与此相反,非晶态金属不具有任何的长程有序结构,但具有短程有序和中程有序(中程有序正在研究中)。晶态金属与非晶态金属的主要区别:非晶态金属是一种没有原子的三维周期性排列的金属或合金固体;即在超过几个原子间距范围以外,不具有长程有序的晶体点阵排布。20世纪30年代前后,已有人采用蒸发或电沉积的方法制备出非晶态金属。但由于实验条件的限制,未能对其非晶态本质及其性能作系统深入的研究。直到1959年,美国的杜威兹 (P.Duwez)等报道了用液态Au81Si19合金直接快速冷却(冷却速率大于106K/s)而获得非晶态固体之后,非晶态金属的研究才广泛开展起来。与普通晶态金属相比,非晶态金属具有较高的强度,良好的磁学性能和抗腐蚀性能等,因而受到材料科学界和物理学界的重......阅读全文

无定形体的概念和特点

无定形体(又名非晶状体)拥有像液体一样的不规则结构,但由于分子间的运动相对不自由,因此通常纳入固体的类别。常见例子有玻璃、聚苯乙烯、合成橡胶或其他聚合物。很多无定形体当加热至玻璃转化温度时便会软化成液体。此时,分子是自由流动的。无定形体不存在长距离的整齐排列,但是在有限范围内,氧原子(O)以正四面体

非晶体的形成条件

热力学条件熔融体是物质在熔化温度以上的一种高能量状态,随着温度的下降,根据熔体释放能量的大小不同,可以有三种冷却过程。1、结晶化。熔体中的质点进行有序排列,释放出结晶潜热,系统在凝固过程中始终处于热力学平衡的能量最低状态。2、玻璃化。质点的重新排列不能达到有序化程度,固态结构仍具有熔体远程无序的结构

中国科学家成功制备系列高性能“金属玻璃”

并成功制备出用于卫星太阳能电池等伸展机构的非晶合金材料   经过多年攻关,我国科学家近年来在金属玻璃的制备和机理研究上获得一系列重大进展,并成功制备出用于卫星太阳能电池等伸展机构的非晶合金材料。   非晶合金又称金属玻璃,由于其不同于晶体的特殊原子排列结构,表现出超高比强、大弹性变形能力、低热膨

节能变压器的历史发展状态

  在1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。经多次改进,方用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。  近年来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到最新的节能材料——非晶态磁性材料2605S2,非晶合

北理工在非贵金属催化领域取得重要进展

  近日,北京理工大学化工与环境学院杨智副教授课题组在其最近研究成果的基础上,设计并合成了新的铝二氢化合物。其催化炔、醇、胺、以及硫醇的硼氢化反应获得了很高的催化产率。相关成果最近发表在J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2548(美国化学会会志,化学领域顶级期刊,IF=12.

愈发灵活的金属板材测厚仪非接触测量技术

  金属板材测厚仪广泛用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。测厚仪可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量,监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度,也可以对各种板材和各种加工零件作准确测量。   厚度是工业生产中常见和基本的工业参数之一,是与人类的生活、工作关系密切的物理量,也是

香烟重金属超标续:非助外烟抢市场

13种香烟重金属超标续:研究者否认助外烟抢市场  10月初举办的第九届亚太烟草或健康会议上,ITC发布一篇论文称:与加拿大标准相比,中国13种卷烟所含的铅、砷、镉等重金属严重超标。  一个月内,此事持续发酵:一些报道将此称为“烟草界的‘三聚氰胺事件’”;另一些报道则认为

高效非贵金属析氢电催化研究获进展

  复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于《先进材料》。  氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源,被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,但析氢反应所需过电位较高,需要

金属所等发现马氏体相变致非晶化机制

  通过“晶态相→非晶相”转变的固态非晶化是一种有别于熔体快淬获得非晶相的物理机制。目前发现的固态非晶化方式包括多层膜成分扩散导致非晶化、机械合金化导致非晶化、压力和严重塑性变形导致非晶化、离子辐照导致非晶化以及过饱和固溶体连续冷却导致非晶化等。  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

晶态多孔有机框架的设计合成研究取得进展

近日,西北农林科技大学化学与药学院刘波副教授提出了一种基于动态B-O、B←N和氢键组装的晶态多孔有机框架的新概念,为高效制备和实际应用可加工和可回收再生的多孔框架材料提供重要的理论依据,该研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。在分析现有晶态多

“功能导向晶态材料”重大研究计划项目指南发布

  国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路,围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求,重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式,凝聚优势力量,形成具有相对统一目标或方向的

晶态多孔有机框架的设计合成研究取得进展

近日,西北农林科技大学化学与药学院刘波副教授提出了一种基于动态B-O、B←N和氢键组装的晶态多孔有机框架的新概念,为高效制备和实际应用可加工和可回收再生的多孔框架材料提供重要的理论依据,该研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。在分析现有晶态多

物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展

  非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前发现的一类新型的非晶材料,它的发现极大丰富了金属物理的研究内容,日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质,特别是块体非晶合金具有优异的力学性能,例如超高的

可自发改变颜色的金属材料为稀土基非晶合金添砖加瓦

  颜色是商品外观设计的重要属性。彩色的电子产品金属外壳不仅满足了人们的审美需求,也增加了商品的附加价值。电化学沉积是目前广泛应用的金属合金表面着色技术,其颜色来自于由表面氧化层厚度决定的可见光干涉。由于该氧化层的厚度在产品的使用过程中不会改变,因此,该技术实现的产品颜色在使用过程中是固定的。  近

了解聚合物断裂和抗拉强度问题

聚合物的抗拉强度一般为20~80MPa,比金属低得多,但对比其强度要比金属的高。它具有一定强度,是由分子间范德瓦尔斯键、原子间共价键及分子间氢键决定的。聚合物的实际强度仅为其理论值的事/200。此与其结构缺陷(如裂纹、杂质、气泡、空洞和表面划痕)和分子链断裂不同时性有关。那么影响聚合物实际强度的因素

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属

了解聚合物断裂和抗拉强度问题

  聚合物的抗拉强度一般为20~80MPa,比金属低得多,但对比其强度要比金属的高。它具有一定强度,是由分子间范德瓦尔斯键、原子间共价键及分子间氢键决定的。聚合物的实际强度仅为其理论值的事/200。此与其结构缺陷(如裂纹、杂质、气泡、空洞和表面划痕)和分子链断裂不同时性有关。   

了解聚合物断裂和抗拉强度问题

  聚合物的抗拉强度一般为20~80MPa,比金属低得多,但对比其强度要比金属的高。它具有一定强度,是由分子间范德瓦尔斯键、原子间共价键及分子间氢键决定的。聚合物的实际强度仅为其理论值的事/200。此与其结构缺陷(如裂纹、杂质、气泡、空洞和表面划痕)和分子链断裂不同时性有关。   那么影响聚合物实

阴阳离子共变价非晶富硫化物正极在多价转移体系应用

  随着社会对储能要求的不断提高,多价转移体系特别是镁和铝离子电池逐渐成为下一代高比能、低成本电池的研究热点。然而Mg2+和Al3+载流子的高电荷密度导致其与正极材料之间具有较强的静电作用,严重影响电荷补偿过程,进而无法取得高能量密度。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源

室温下PdSi纳米颗粒的类液体行为

  作为目前已经被大量市场化的应用材料,低维材料表现出各种优异性能,在半导体、光学、医药、能源、信息技术等领域及人们日常生活用品中都扮演着重要的角色。同时凝聚态物理诸多前沿问题也都与低维材料及其制备工艺息息相关。然而,目前对于低维非晶材料的研究及相关报道还很少。2007年,Ediger利用薄膜沉积技

电解水制氢催化剂非贵金属介绍

  构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)

晶态二氧化硅的制备方法简介

  将含有二氧化硅的原料(硅源)、水、结构导向剂、碱或酸按一定的比例混合均匀,投入耐压反应釜内密封,然后升温至100-220℃,恒温5小时至10天,反应结束后,将反应釜迅速冷却,反应产物用水或稀酸洗涤至pH为8-11,烘干得到原粉,原粉或加入粘结剂成型后的产物在马弗炉或管式炉中焙烧活化。

冷冻电镜表征金属锂负极材料,能看到什么?

作为二次电池最理想的负极材料,金属锂早已在锂电池的发展初期得到使用。近几年来,由于具有高能量密度的锂硫和锂氧气电池体系需要金属锂作为负极,金属锂负极材料备受关注。 然而,锂枝晶的生长和较低的库伦效率限制了金属锂作为负极材料的实际应用。目前各研究小组主要专注于以下几个方面来改善金属锂的性能,比如电解液

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物

金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面,氮原子的加入改变了母体金属d带的性质,导致金属d带的收缩,使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面,氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中,所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积,赋予了TMNs较高的电子导电率。

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物

1973年,R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态,存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣,同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高,其电催化寿命较长。除碳化钨外,许多研究

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物

硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素,硫在第三周期,硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处,也有不同点。类似的是,它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质,这意味着相对于金属硫化物,金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物

功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物

与金属磷化物类似,金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性,已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如,已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近,硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化

什么是非晶纳米晶

非晶纳米晶是一种金属合金,但是由于其特殊的工艺将其变成了非晶态,所以非晶又被叫做玻璃金属。而纳米晶是是再非晶的基础上其尺寸大小为纳米级别,非晶纳米晶是非晶和纳米晶的混合体