(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
Amorphous metals, or metallic glasses, are alloys with a disordered, non-crystalline atomic structure, similar to that of common glass. This is achieved by cooling the molten मिश्र धातु at extremely high rates (e.g., [latex]10^6[/latex] K/s), preventing the atoms from organizing into a regular crystal lattice. Lacking grain boundaries, they exhibit unique properties like high strength, elasticity, and संक्षारण प्रतिरोध.
The creation of an amorphous metal requires bypassing crystallization during solidification. Every liquid, when cooled, has a thermodynamic driving force to crystallize, but this process takes time for atoms to arrange themselves. By cooling the molten alloy faster than this critical rate, the liquid’s disordered structure is ‘frozen’ into the solid state. The first amorphous alloy, Au₇₅Si₂₅, was produced by Pol Duwez’s team using a ‘gun technique’ to propel a molten droplet onto a cold copper substrate, achieving the necessary rapid quenching.
एक महत्वपूर्ण चुनौती बहुत पतली पट्टियों या पन्नी तक सीमित रहना था, क्योंकि मोटी परतों से ऊष्मा को शीघ्रता से निकालना संभव नहीं था। इसी कारण बल्क मेटैलिक ग्लास (बीएमजी) का विकास हुआ। बीएमजी बहु-घटक मिश्र धातुएँ (आमतौर पर 3 या अधिक तत्व) होती हैं जिनमें परमाणु आकार में बहुत अधिक अंतर होता है। यह अंतर क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को बाधित करता है और आवश्यक क्रांतिक शीतलन दर को काफी कम कर देता है, जिससे कई सेंटीमीटर मोटी वस्तुओं की ढलाई संभव हो पाती है। क्रिस्टलीय धातुओं के विपरीत, जो विस्थापन गति के माध्यम से प्लास्टिक रूप से विकृत होती हैं, मेटैलिक ग्लास बहुत अधिक विकृति तक प्रत्यास्थ रूप से विकृत होते हैं। एक बार जब उनकी प्रत्यास्थ सीमा पार हो जाती है, तो विरूपण कतरनी बैंड नामक संकीर्ण क्षेत्रों में केंद्रित हो जाता है, जिससे अक्सर बहुत कम या नगण्य समग्र तन्यता के साथ विनाशकारी विफलता होती है। अत्यधिक शक्ति लेकिन सीमित कठोरता का यह संयोजन चल रहे अनुसंधान का एक प्रमुख क्षेत्र है।
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अनाकार धातुएँ (धात्विक कांच)
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