Amorf metallar

Amorf metallar (A.m)-qeyri-kristallik bərk metallar və onların ərintiləridir. Metal (və qeyri-metal) maddələrin amorfluğu təcrübi olaraq kristallar üçün xarakter olan nümunələrin rentgen-, neytron- və elektronoqramlarında difraksiya maksimumlarının olması ilə müəyyən olunur. A.m.-ın əsas alınma üsulları bunlardır: 1) maye ərintinin sürətlə soyudulması (q $\geq$ 10⁵−10⁶ К/с sürətilə); alınan amorf ərinti metallik şüşə adlanır; 2) soyuq altlıqda A.m.-ın nazik təbəqəsi alınana kimi buxarın kondensasiyası və ya atomların tozlandırılması; 3) elektrokimyəvi çökdürmə; 4) kristallik metalları ion və ya neytronların intensiv axını ilə şüalandırma.

A.m.-kristallizasiya prosesinə nisbətən termodinamik dayanıqsız metastabil sistemlərdir; onların mövcudluğu yalnız aşağı temperaturlarda kinetik proseslərin astalığı ilə əlaqədardır. Amorflaşdırıcı aşqarların mövcudluğu A.m.-in stabilləşməsinə kömək edir. Təmiz metallardan alınan amorf nazik təbəqələr ərintidən alınanlardan daha az stabildir, təmiz metallardan metallik şüşələrin alınması üçün isə yüksək sürətli soyutma tələb olunur (~10¹⁰ К/с).

İlk dəfə 1960-cı ildə alınmış metallik şüşələr daha çox maraqlıdır. Metallik şüşələrin əsas sinifləri: М_1-х Y_х — sistemlərи, М — keçid və ya təsirsiz metal, Y-amorflayıcı qeyri-metal və keçid metallarının və ya digər metalların ərintiləri. Tərkiblərin müəyyən intervalında [1–3] metallik şüşələrin əksəriyyəti nadir mexaniki, maqnit və kimyəvi xassələrə malikdir. Bir sıra metallik şüşələrin axıcılıq və şəffaflıq sərhəddi çox yüksəkdir və nəzəri sərhədə yaxındır. Həmçinin metallik şüşələr yüksək plastikliyə malikdirlər ki, bu da onları dielektrik və yarımkeçirici şüşələrdən kəsgin fərqləndirir. Əksər metallik şüşələr yüksək mexaniki möhkəmliklə bərabər böyük başlanğıc maqnit qavrayıcılığı, koersitiv qüvvələrin kiçik qiymətləri və praktiki olaraq maqnit histerezisinin tam yoxluğu ilə xarakterizə olunurlar. Bəzi metallik şüşələrin korroziyaya davamlılığı ən yaxşı paslanmayan poladdan bir neçə tərtib yuxarıdır. Metallik şüşələrin digər nadir xüsusiyyətləri arasında səsin zəif udulması, katalitik xassələr də var. Metallik şüşələrin əsas xüsusiyyəti, ehtimal ki, onların yüksək mikroskopik bircinsliyi, yəni dənəciklərarası sərhəd tipli quruluş defektlərinin, dislokasiyaların olmaması və s. ilə əlaqədardır. Metallik şüşələrdə hadisə və xassələri izah edən müfəssəl nəzəriyyə inkişaf etməmişdir.

Metallik şüşələrin termostabilliyi kristallaşma temperaturu T_krist ilə (1 saat ərzində tablama zamanı nümunənin tam kristallaşmasına gətirib çıxaran temperatur) xarakterizə olunur. T_krist 300–1000 К (çox yayılmış şüşələr üçün 600–800 К) arasında dəyişir. Metallik şüşələr praktiki olaraq T ≲Т_kris−200 К-də stabildirlər. Bu zaman kristallaşma müddəti yüz illərlə ola bilər. Metallik şüşələr istehsalının bir sıra üsulları işlənib hazırlanmışdır, o cümlədən, əridilmiş metal şırnağının tez fırlanan soyuq altlığa tökülməsi. Bu zaman 1 dəqiqədə 20–100 mkm qalınlığında, 20–100 mm enində 1–2 km lent istehsal olunur; belə lentin uzunluğu praktiki olaraq qeyri-məhduddur [1, 2, 4]. Buxar halından soyuq altlığa çökdürülməklə alınan amorf metallik təbəqələr, adətən metallik şüşələrdən az termostabil olurlar və Т≲300 К-də kristallaşırlar. Ayrı-ayrı komponentləri (monolaylar şəklində) lay-lay tozlandırmaqla alınan a m o r f y a r a d a n (əmələ gətirən) ə r i n t i l ə r istisnalıq təşkil edir. Termostabilliyə görə onlar metallik şüşələrə yaxındır. Qalınlığının artması ilə nazik lövhənin stabilliyi aşağı düşür. Onların elektrik və ifratkeçiricilik xassələri [5] daha çox öyrənilmişdir. A.m.-da ifratkeçiricilik keçidlərinin temperaturu həmin tərkibdən olan kristallik maddələr üçün olduğundan yuxarı və aşağı ola bilər. Amorf nazik lövhələrin (təbəqələrin) korroziyaya davamlılığı kristallara nisbətən daha yüksəkdir. Lakin bütövlükdə onların fiziki xassələri zəif öyrənilmişdir. Bu, elektrokimyəvi çökdürmə və kristala radiasiya təsirilə alınan A.m.-a daha çox aiddir.

İstinadlar

"Металлические стекла" М. 1983

Chen H. S."Glassy metals", "Repts Progr. Phys.", 1980,

Gilman J. T. "Overview of the technology and significance of metallic glases"

Комник Ю. Ф. "Физика металлических пленок", М., 1979.