تکامل فناوری فلزات بی شکل

فلزات بی شکل اولیه فقط در نوارهای بسیار نازک، با استفاده از یک روش چرخش مذاب برای دستیابی به سرعت خنک کنندگی عظیم مورد نیاز برای شکست تبلور که هنگام تبدیل فلز از مایع به جامد رخ می دهد، می توانستند ساخته شوند.تلاش های تحقیق و توسعه در ناسا و کلتک آغاز شد و در بسیاری از دانشگاه ها روشی که در ابتدا به آن اشاره شد ادامه یافت تا آلیاژهایی ایجاد کنند که با نرخ خنک کنندگی بسیار پایین آمورف باقی بمانند.

اکنون این فناوری محدودیت ساخت روبان های نازک را پشت سر گذاشته است. ما می توانیم از فرایند قالب گیری تزریقی برای تولید قطعات با مقطع بزرگ تر استفاده کنیم. این به ما امکان می دهد قطعات مفیدی را در صنایع مختلف تولید کنیم. آمورف یا بی شکل بودن به طور کامل در آلیاژ، ذاتی نیست. مواد هنوز باید نسبتاً سریع خنک شوند. اگر ضخامت دیواره یک قطعه بسیار زیاد باشد، مواد به اندازه کافی سریع سرد نمی شوند و شروع به ایجاد ساختار دانه ای بلوری می کنند.

به هر حال فلزات بی شکل به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مواد مانند استحکام بالا با کشش بالا، مقاومت در برابر خوردگی و سازگاری زیستی، امکانات کاملاً جدیدی را برای مهندسان باز می کنند.فلزات بی شکل از انجماد ناگهانی ذوب های فلزی تشکیل می شوند. اتم ها فرصتی برای تشکیل شبکه بلوری ندارند و به شکل نامنظم (بی شکل) سفت و جامد می شوند.

از آن جایی که تبدیل فاز از مایع به جامد در این فرایند سرکوب می شود، هیچ هسته تبلور در حین انجماد ایجاد نمی شود. این نقص ها در ساختار مشبک فلزات معمولی بر خواص مکانیکی و الکترومغناطیسی تأثیر می گذارد و به عنوان مثال منجر به این می شود که مواد تمایل بیشتری به خوردگی داشته باشند، شکننده شوند یا سریع تر ترک بخورند.

از آن جا که فلزات بی شکل ساختار مشبک ندارند، مرزهای دانه و فاز شکل نمی گیرد. این ماده خواص مکانیکی فوق العاده ای را نشان می دهد، دارای مقاومت در برابر خوردگی بالاتر از حد متوسط، و زیست سازگار است و به گونه ای همسانگرد رفتار می کند. به همین دلیل، شیشه های فلزی، همان طور که فلزات بی شکل نیز نامیده می شوند، برای انواع برنامه های کاربردی با تکنولوژی بالا بسیار مناسب هستند و برای مثال برای اجزای محرک مقاوم در برابر سایش، سیستم تعلیق پایدار، دیافراگم برای فناوری حسگر یا محفظه ها برای لوازم الکترونیکی مصرفی جالب هستند.