给料或组成部分的无定形合金辊轧成形的制作方法_2

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这些轨迹便可落在TTT曲线的鼻部(以及甚至高于此的地方)与Tg线之间的温度中的 任何位置处。这仅仅意味着轨迹中的水平平台可能随着加工温度的提高而大幅变短。
[0020] M
[0021] 本文中的术语"相"可指在热力学相图中发现的相。相为遍及其中材料的所有物 理特性基本上是一致的空间(如热力学系统)区域。物理特性的实例包括密度、折射率、化 学组成以及晶格周期性。将相简单地描述为在化学上一致、在物理上不同和/或可机械分 离的材料的区域。例如,在处于玻璃罐中的由冰和水组成的系统中,冰块为一个相,水为第 二相,并且水上方的湿空气为第三相。罐的玻璃为另一个分离相。相可指固溶体,该固溶体 可以是二元、三元、四元或更多元的溶体或化合物,诸如金属互化物。又如,无定形相不同于 结晶相。
[0022] 金属、讨渡金属和非金属
[0023] 术语"金属"是指正电性的化学元素。本说明书中的术语"元素"通常是指可见于 元素周期表中的元素。在物理上,基态中的金属原子包含具有接近占有态的空态的部分填 充的带。术语"过渡金属"为元素周期表中的第3族到第12族内的任何金属元素,其具有 不完全的内电子层,并且在一系列元素中在最大正电性和最小正电性之间起到过渡链接的 作用。过渡金属通过多重价、有色的化合物和形成稳定的络离子的能力来表征。术语"非金 属"是指不具有丢失电子和形成阳离子的能力的化学元素。
[0024] 取决于应用,可使用任何合适的非金属元素,或它们的组合。合金(或"合金组合 物")可包含多种非金属元素,诸如至少两种、至少三种、至少四种、或更多种非金属元素。非 金属元素可以是见于元素周期表中的第13-17族中的任何元素。例如,非金属元素可以是 以下中的任何一种疋、(:1、&'、1、六扒0、5、56、丁6、?〇、队?、六8、513、81、(:、51、66、511、?13和8。 有时,非金属元素也可指第13-17族中的某些准金属(例如,B、Si、Ge、As、Sb、Te和Po)。 在一个实施例中,非金属元素可包括B、Si、C、P、或它们的组合。因此,例如,合金可包括硼 化物、碳化物、或这两者。
[0025] 过渡金属元素可以是以下中的任何一种:钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、 ?乙、错、银、钼、锝、钌、铭、钮、银、镉、铪、钽、鹤、铼、锇、铱、钼、金、采、纟卢(rutherfordium)、 ||1 (dubnium)、镇(seaborgium)、被(bohrium)、(hassium)、後(meitnerium)、链 (ununnilium)、緣(unununium)和掛(ununbium)。在一个实施例中,包含过渡金属元素的 BMG 可具有以下中的至少一种:Sc、Y、La、Ac、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、 Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg。取决于应用,可使用任何合适的过 渡金属元素、或它们的组合。该合金组合物可包含多种过渡金属元素,诸如至少两种、至少 三种、至少四种、或更多种过渡金属元素。
[0026] 本发明所描述的合金或合金"样品"或"样本"合金可具有任何形状或尺寸。例如, 所述合金可具有微粒形状,该微粒形状可具有诸如球状、椭球状、线状、杆状、片状、薄片状 或不规则形状的形状。所述微粒可以具有任何尺寸。例如,它可具有介于约1微米与约100 微米之间的平均直径,诸如介于约5微米与约80微米之间、诸如介于约10微米与约60微 米之间、诸如介于约15微米与约50微米之间、诸如介于约15微米与约45微米之间、诸如 介于约20微米与约40微米之间、诸如介于约25微米与约35微米之间。例如,在一个实施 例中,微粒的平均直径介于约25微米与约44微米之间。在一些实施例中,可使用更小的微 粒诸如纳米范围内的那些微粒,或者更大的微粒诸如大于100微米的那些微粒。
[0027] 合金样品或样本还可具有大得多的尺寸。例如,它可以是块体结构组件,诸如铸 块、电子设备的外壳/壳体或甚至是具有在毫米、厘米或米范围内的尺寸的结构组件的一 部分。
[0028] 固溶体
[0029] 术语"固溶体"是指固体形式的溶体。术语"溶体"是指两种或更多种物质的混合 物,其可为固体、液体、气体或这些的组合。该混合物可为均质的或异质的。术语"混合物" 是彼此结合并且通常能够分离的两种或更多种物质的组合物。一般来讲,这两种或更多种 物质不彼此化学结合。
[0030] 佥金
[0031] 在一些实施例中,本文所描述的合金组合物可被完全合金化。在一个实施例中,术 语"合金"是指两种或更多种金属的均质混合物或固溶体,其中一种金属的原子取代或占据 其他金属的原子之间的间隙位置;例如,黄铜是锌和铜的合金。与复合物不同,合金可指金 属基体中的一种或多种元素的部分的或完全的固溶体,诸如金属基体中的一种或多种化合 物。本文的术语合金可指可给出单一固相微观结构的完全固溶体合金以及可给出两种或更 多种相的部分溶体两者。本文所描述的合金组合物可指包含合金的合金组合物,或包含含 合金的复合物的合金组合物。
[0032] 因此,完全合金化的合金可具有均匀分布的成分,不管其是固溶体相、化合物相还 是这两者。本文所使用的术语"完全合金化"可解释误差容限内的微小变化。例如,其可指 至少90%合金化的,诸如至少95%合金化的、诸如至少99%合金化的、诸如至少99. 5%合 金化的、诸如至少99. 9%合金化的。本文的百分比可指体积百分比或重量百分比,这取决于 上下文。这些百分比可由杂质平衡,该杂质可能在组成或相方面不是合金的一部分。
[0033]无宙形或非晶杰固体
[0034] "无定形"或"非晶态固体"是缺乏作为晶体特性的晶格周期性的固体。如本文所 用,"无定形固体"包括"玻璃",该玻璃是在加热时通过玻璃化转变而软化并转变成类液体 状态的无定形固体。一般来讲,尽管无定形材料因化学键合的性质而可在原子长度尺度下 具有一些短程有序,但是它们缺乏晶体的长程有序特性。基于通过结构表征技术诸如X射 线衍射和透射电子显微镜法所确定的晶格周期性,可区分无定形固体和晶态固体。
[0035] 术语"有序"和"无序"指定多粒子系统中一些对称性或相关性的存在或不存在。 术语"长程有序"和"短程有序"基于长度范围来区分材料中的有序。
[0036] 固体中最严格形式的有序是晶格周期性:反复重复一定的模式(晶胞中的原子排 列)以形成平移不变的空间拼接(tiling)。这是晶体的限定属性。可能的对称性分为14 个布拉菲(Bravais)晶格和230个空间群。
[0037] 晶格周期性意味着长程有序。如果仅已知一个晶胞,则通过平移对称性可准确地 预测在任意距离处的所有原子位置。反过来通常是正确的,除了例如在具有完美确定性拼 接但不具有晶格周期性的准晶体中。
[0038] 长程有序表征其中相同样品的远程部分表现出相关联的行为的物理系统。这可表 示为相关性函数,即自旋-自旋相关性函数:G(x,x' )=〈S(X),S(x')>。
[0039] 在上面的函数中,s为自旋量子数,并且x为特定系统内的距离函数。当x = x'时 该函数等于1,并且随着距离|x-x' I增加而减小。通常,其在较大距离处以指数方式衰减 至零,并且认为该系统为无序的。然而,如果相关性函数在大的|x-x' I处衰减至常数值,则 可认为该系统具有长程有序性。如果其作为距离的幂衰减至零,则其可被称为准长程有序。 注意,构成|x-x' I的大数值是相对的。
[0040] 当定义其行为的一些参数为不随时间变化的随机变量时,则可认为系统呈现淬火 无序(即,它们是淬火或冷冻的),例如自旋玻璃。这与退火无序相反,在该退火无序中随机 变量允许自己演变。本文的实施例包括包含淬火无序的系统。
[0041] 本文所述的合金可为晶态的、部分晶态的、无定形的、或基本上无定形的。例如,合 金样品/样本可包括至少一些结晶度,其中晶粒/晶体具有处于纳米和/或微米范围内的 尺寸。作为另外一
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