دانلود مقالات ISI درباره شیشه فلزی + ترجمه فارسی

شیشه فلزی (metallic glass) دسته‌ای از فلزات هستند که ساختار اتمی نامنظمی (آمورف) همچون ساختار شیشه‌ها دارند. اغلب فلزات دارای ساختار بلورین (ساختار اتمی منظم) در حالت جامد می‌باشند. برخلاف شیشه‌ها که از نظر هدایت الکتریکی ضعیف هستند، این فلزات هدایت الکتریکی خوبی دارند. روش‌های مختلفی برای تولید این فلزات وجود دارد که شامل سرد کردن خیلی سریع، واکنش حالت جامد، پرتوافکنی یونی و آلیاژ کاری مکانیکی می‌باشد. ساخت جامدهای آمورف چیز جدیدی نیست. اغلب مواد معمول،شامل شیشه های اکسیدی (مانند شیشه ی پنجره ی معمول) و اغلب پلیمرها، آمورف هستند. با این حال، آمورف شدن برای مواد فلزی غیر عادی است. حقه ی ساختن شیشه ی فلزی سریع سرد کرد مذاب آنهاست (که این دارای ساختار نا منظم است)که فرصت کافی برای چیده شدن، ساختار کریستالی منظم شدن نداشته باشد. در شیشه فلزهای اصلی سرعت سرمایش مورد نیاز بسیار سریع بود (به اندازه ی میلیون درجه ی سلسیوس در ثانیه) اخیرا آلیاژهای جدید شیشه فلزهای حجیم (BMG) توسعه یافته اند، ساخت شیشه در سرعت های پایینی انجام گرفته، (تا 100 درجه در ثانیه). درحالی که هنوز سرعت متوسط،به اندازه ی کافی آرام است که این آلیاژهای فلزی بتوانند ریخته گری شوند،و به شکل شیشه جامد شوند. شیشه های فلزی خواص مکانیکی عالی دارند،برای مثال،استحکام کششی بالا و تغییر شکل الاستیکی بالا. آنها پلاستیسیته ی فوق العاده ای را نشان می دهند و استحکام کششی با اندازه ی آلیاژهای کریستالین با مدول یانگ مشابه در سه مرحله دارند. آنها همچنین تغییر طول الاستیکی حداقل در پنج مرحله به اندازه آلیاژهای کریستالی مرسوم را نشان می دهند. فلزات شیشه‌ای معمولاً از آلیاژها به جای مواد خالص تولید می‌شوند. آلیاژها به دلیل اینکه از ذرات با اندازه‌های مختلف تشکیل شده‌اند حجم آزاد کمتری ایجاد کرده و نتیجتاً لزجت بالاتری نسبت به مواد و فلزات خالص دارند. لزجت بالا مانع از قرار گیری آسان اتم‌ها روی هم و تشکیل صفحات منظم می‌شوند. این دسته از فلزات نسبت به تغییر شکل پلاستیک، ترک خوردگی ناشی از سرمایش،خوردگی و سایش مقاوم تر از فلزات متداول و معمولی می‌باشند. هدایت گرمایی فلزات آمورف به نسبت سایر فلزات ضعیف است. برای رسیدن به ساختار آمورف در فلزات بایستی از آلیاژی استفاده کرد که حداقل از سه نوع ذره با اختلاف قطر اتمی قابل توجه (بالای ۱۲٪) تشکیل شده و واحد بلورین ساختار آن انرژی پتانسیل بالایی نیاز داشته باشد تا احتمال تشکیل آن کم شود (بلور تشکیل نشود و ساختار آمورف بماند). همچنین ویژگی‌های ذکر شده موجب کم شدن حجم آزاد اتمی و بالارفتن لزجت می‌شود. آلیاژهای بروم، سیلیکون، فسفر و دیگر اجزای تشکیل دهندهٔ شیشه به همراه آهن، کبالت و نیکل دارای خاصیت مغناطیسی و مقاومت الکتریکی بالا می‌باشند. معمولاً قابلیت هدایت فلزات شیشه‌ای هم مرتبه با فلزات مذاب بالای نقطهٔ ذوب است. فلزات آمورف استحکام کششی تسلیم و محدوده کرنش الاستیک بالاتری نسبت به فلزات متداول دارند اما شکل پذیری و استحکام خستگی آنها پایین می‌باشد. استحکام فلزات شیشه‌ای به خاطر ساختار غیر بلورین آنها می‌باشد. عیوبی همچون نابه جایی‌ها در ساختارشان به نسبت کمتر وجود دارد.