[【材料物理化学】] 金属玻璃

一根含有少量铌的只有4毫米粗的铜合金丝竟可以悬吊起3吨重的机器，边最

好的钢丝也相见绌。一种特制的铁基合金（其中含有少最的镍、铬、磷）与传统

的不锈钢一同浸在某种强酸性液体中，当不锈钢变得千疮百孔时，它却完好无

损，用一铁硼合金的软磁材料，代替硅钢做成电源变压器，不仅性能好，而且电

能损耗比硅钢低一半多，一般的金属合金都是以晶体的形式存在，而据研究表

明，上述铜合金等具有特殊性能的三种合金却都不是晶体而是玻璃态物质，所以

将它们称为金属玻璃。

  用什么方法能制得金属玻璃呢？金属（或合金）在高温下熔融后，如果慢慢

冷却就恢复为晶态。如果将某些金属（或合金）熔融后通过一个喷嘴，喷到高速

旋转的光滑钢质辊面上，急剧冷却，就有可能变成金属玻璃。但是，金属单质极

难生成类似玻璃的结构，它们在温度稍低时即转化为晶态，已制得的在室温下稳

定存在的金属玻璃都是2，3或更多种元素的某些合金。

  金属晶体内的微粒（原子）排列得很整齐，当其晶体内有缺陷时，该金属或

合金就容易被拉断，好比搭积木一样，抽掉中间一块，一般就会倒塌。而金属玻

璃，由于是急剧冷却时形成的，其内部结构来不及排列得很整齐，在整体上排列

混乱，而在小的局部上又可能是有序的。好比不规则形状的石头砌成的高台，挖

掉一两块，也无关大局。因此象铁硼碳金属玻璃的断裂强度比钢大三倍。

金属玻璃一般强度、硬度、电阻率都高，有良好的耐蚀性等。