本发明属于金属合金材料应用领域，具体涉及一种非晶合金振膜及该振膜的应用。
背景技术：
随着科学技术的快速发展，人们对电声源还原音质的要求越来越高，在现有的相关技术中，振膜是制约发生设备音质的关键。为了获得高音质的振膜，通常通过改变振膜的材质来实现。振膜材料多种多样，应用于不同环境条件下的振膜材料应具有与使用环境条件相适配的机械性能和声特性，使其适合于不同的使用场合。影响振膜材料声性能的基本参数包括密度、刚性及内损耗（即内阻尼），一般来说，材料越硬、密度越低，声频频带越宽、内损耗越大、响应越平滑，例如在低频段，椎体振膜基本上做整体的活塞运动，其质量和机械性能对声特性的影响几乎占到了95%以上。在现有技术中，材料的硬度、密度和内损耗的参数往往是互相影响的，难以达到所有参数的最优化选择。
振膜的种类非常多，例如纸质振膜、木质振膜、塑料振膜等，一般来说，振膜的设计要求是质量越轻、刚性越好为宜，能够完整地将电磁动能转化成声音。纸质材料是传统制造椎体振膜的材料，尽管不适于在高性能扬声器中使用，但是其优点突出，即易加工呈各种形状、加工过程不需要复杂昂贵的模具、机械性能可以在较宽的有效范围内调节，其缺陷也非常明显，即纸质振膜对环境非常敏感，尤其对环境湿度敏感，随着环境变化纸质振膜内的含水量会导致杨氏模量等参数的变化，从而影响声特性。同样的问题也见于木质振膜上，与之不同的是塑料振膜材料，常用的塑料振膜材料如pp、pet、pen、par、pps、peek、pa、pi、psu、pes等材料，不同的塑料制成的振膜因其原料特性具有不同的特点，如pet振膜具有优良的机械性能和电绝缘性，在高温高频下具有良好电性能，但是耐电晕性差、耐疲劳性和摩擦性差，总体说来，塑料振膜尽管质量稳定、应用广泛，但是在使用过程中易出现粘滞现象或者类似的显现，具体原因被认为是有塑胶材料本身的粘弹性蠕变以及使用过程中热聚集所引起的，使得塑料振膜的低音解析力较低。除了纸质、木质和塑料等常用振膜材料以外，还有树脂粘合的高强度编织纤维材料制成的振膜，如凯夫拉纤维片、碳纤维、玻璃纤维等制成的振膜，这种编织纤维制成的振膜对于宽频带应用场合并非首选，而且成本高价格贵，但是其热稳定性好、对环境不敏感，适合用于汽车音响或者户外场合。
相比上述非金属振膜，金属振膜作为近年来新兴起的一种椎体振膜材料也有人对其应用进行了研究。金属类材料的阻尼最小、高频区峰值极大，性能非常好。最常见的金属椎体振膜是铝及铝合金材料、镁及镁合金材料制成的振膜，但是现有技术中，金属振膜高频段声性能不理想，且由于金属振膜质量较大，在实际使用过程中对振膜单元的驱动和控制比现有的非金属振膜的控制难度要大得多。究其原因，在于金属材料的分子结构具有不同的特性，无法比拟塑料材料的机械性能，如韧性与弹性模量。
技术实现要素：
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种非晶合金振膜，该振膜阻尼小、机械性能好，尤其是韧性和弹性模量高，制成振膜或者构成振膜的额一部分后由于具有非常高的比强度，能够在许多不同应用环境中替换现有技术中的振膜。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本发明中提供了一种非晶合金振膜，所述振膜由非晶合金材料制成，或者非晶合金材料作为所述振膜的基材，或者非晶合金材料作为所述振膜的金属镀层。
进一步地，所述非晶合金材料作为振膜的基材或者本体时，其厚度为100-300μm，所述非晶合金材料作为振膜的金属镀层时，其厚度为10-100μm。
进一步地，所述振膜弹性模量为80-90gpa，泊松比为0.36-0.38，弹性极限为1.2-2.5%。
进一步地，所述振膜的制备方法为将非晶合金材料利用模具真空压铸成型或者利用热挤压成型。
进一步地，所述振膜的制备方法为将非晶合金材料利用离子真空溅镀、蒸镀或者电镀覆盖于异质振膜基材表面。
进一步地，所述异质振膜基材包括有机高分子薄膜、表面具有导电介质层的纸质薄膜、石墨烯薄膜。
进一步地，所述导电介质层为石墨涂层或者石墨烯涂层。
进一步地，所述非晶合金材料为镁基非晶合金、铝基非晶合金、钛基非晶合金、锆基非晶合金、钴基非晶合金、铜基非晶合金、镍基非晶合金、稀土基非晶合金中的一种或者多种。
进一步地，所述非晶合金材料中包含铍元素，且所述非晶合金材料中铍元素原子百分数大于5%。
本发明具有以下优点：
1、本发明中非晶合金振膜利用非晶合金材料的塑性特性，没有塑性变形，不产生金属疲劳效应，且韧性和高频表现力比现有技术中的振膜更佳。
2、本发明中非晶合金振膜阻尼小、刚性高、比强度低，振膜厚度比现有技术中的纸质、木质振膜、塑料振膜厚度更低，符合小型化、轻薄化的趋势。
3、本发明中非晶合金振膜利用成型性能佳的非晶合金材料制成，使用热压或者铸造的方式即可成型，比起现有技术中纸质、木质振膜成型的方法更加简单易行。
4、本发明中非晶合金振膜耐腐蚀能力强、对环境温湿度变化不敏感，可适应各种不同的使用环境，且使用寿命比现有技术中的纸质、木质振膜、塑料振膜更长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
非晶态合金，简称非晶合金，微观具有长程无序但是短程有序的结构，具体是指非晶合金的原子在空间排列上不呈周期性和平移对称性，但是在1-2nm的微小尺度内与近邻或者次近邻原子间的键合（如配位数、原子间距、键角和键长等参量）具有一定的规律性，因此具有显著区别于晶态合金的物理、化学和力学行为。本发明中将非晶合金材料应用至声学领域，将非晶合金材料制成振膜，或者将非晶合金材料作为振膜的基材，又或者将非晶合金材料作为振膜的金属镀层。
非晶合金材料作为振膜的基材或者本体时，优选采用厚度为100-300μm的结构，非晶合金材料作为振膜的金属镀层时，优选采用厚度为10-100μm的结构。非晶合金材料作为基材或者本体时的振膜，其厚度低于同等强度、韧性条件下的其他材质振膜，即其比强度高，因此可以制成更小、更薄的振膜。作为金属镀层的材料时，也可为异质基材提供高刚性。非晶合金材料在上述厚度条件下柔软度足以使频宽衰减减缓，能够有效解决高频问题，从而使音质更佳。
非晶合金振膜优选其参数为：弹性模量为80-90gpa，泊松比为0.36-0.38，弹性极限为1.2-2.5%，同时控制振膜密度为6.20-6.80g/cm3。上述参数可保证其弹性和使用性能。非晶合金振膜利用非晶合金材料的塑性特性，没有塑性变形，不产生金属疲劳效应，这样能够保证非晶合金振膜在使用过程中的持续稳定性。制备过程中也需严格控制振膜密度，密度过高则影响振膜的控制性能，密度过低则无法获得所需要的强度和韧性。
非晶合金振膜的制备方法为将非晶合金材料利用模具真空压铸成型或者利用热挤压成型，若是利用非晶合金材料作为金属镀层原料，则将非晶合金材料利用离子真空溅镀、蒸镀或者电镀覆盖于异质振膜基材表面。现有技术中的纸质、木质振膜工艺复杂，且产生大量废水，对环境影响大，本发明中的非晶合金振膜工艺简单，而且由于非晶合金材料的高效成型性，能够制成各类不同尺寸形状的复杂振膜。利用非晶合金材料作为金属镀层原料比起利用普通金属单质作为金属镀层原料效果更佳。上述异质振膜基材包括有机高分子薄膜、表面具有导电介质层的纸质薄膜、石墨烯薄膜，导电介质层优选为石墨涂层或者石墨烯涂层。有机高分子薄膜如pp、pet、pen、par、pps、peek、pa、pi、psu、pes等材料。石墨烯薄膜的使用能够进一步增加振膜的灵敏度、频率响应、瞬态响应等电声特性。
本发明中所使用的非晶合金材料为镁基非晶合金、铝基非晶合金、钛基非晶合金、锆基非晶合金、钴基非晶合金、铜基非晶合金、镍基非晶合金、稀土基非晶合金中的一种或者多种，优选非晶合金材料中包含铍元素的配方，且所述非晶合金材料中铍元素原子百分数大于5%。铍元素可提升非晶合金的成型性能，同时能够平衡非晶合金材料的密度，但是需严格控制其用量，其含量过高则影响非晶合金振膜的整体强度。
由上述可知，本发明中非晶合金振膜阻尼小、刚性高、比强度低，振膜厚度比现有技术中的纸质、木质振膜、塑料振膜厚度更低，符合小型化、轻薄化的趋势，且本发明中非晶合金振膜利用非晶合金材料的塑性特性，没有塑性变形，不产生金属疲劳效应，且韧性和高频表现力比现有技术中的振膜更佳。同时，本发明中非晶合金振膜耐腐蚀能力强、对环境温湿度变化不敏感，可适应各种不同的使用环境，且使用寿命比现有技术中的纸质、木质振膜、塑料振膜更长。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。