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液态金属都有什么用途(液态金属有什么作用)

admin2022-11-26科技生活89

液态金属是什么,液态金属的定义,发展以及用途

液态金属又称为非晶合金、金属玻璃,它是金属超急冷凝固时原子来不及有序排列结晶,而在室温或低温下保留液态原子无序排列的凝聚状态,这种非晶态原子结构使液态金属具备了许多独特的性能,如优异的耐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度等。

相比传统金属,液态金属的优势体现在性能、工艺和成本三方面:

1. 性能上,液态金属被认为是目前最硬的轻合金,且它在散热性、电磁屏蔽性等方面也表现出众。

2. 工艺上,由于液态金属以非晶态冷却,收缩率非常小,可以通过注塑、压铸等工艺得到理想的形状,用液态金属做的零件尺寸精度非常高。

3. 成本方面,液态金属是一种清洁材料,生产过程中原料、产品等无毒副作用,对环境影响小,且液态金属制品基本上是一次性成型,省却大量的后加工,是一种绿色的材料。

发展历程

1938年,Kramen等人通过蒸发沉积,在玻璃冷基底上发现并首次报道了非晶态金属薄膜

1951年,Brenner等用电沉积法制备出了Ni-P及Co-P非晶合金,主要用于做耐磨和耐腐蚀涂层

1958年,Tumbull等人通过对氧化物玻璃、陶瓷玻璃和金属玻璃的相似性的分析,预言了合成非晶的可能性,揭开了非晶研究的序幕

1960年,美国Duwez教授采用熔体急冷法首先制得了Au70 Si30非晶薄带,标志着非晶态合金这一新材料研究领域的启动

1976年,国内开始了对非金合金的研究,并在“九五”期间,组建了“国家非晶微晶合金工程技术研究中心”,建立了“千吨级非晶带材生产线”

1988年,发现镧系、铝系和铜系合金有着较高的玻璃形成能力,含有钪的铝基非晶合金的抗拉强度可达约1500MPa

1992年,商用非晶合金Vitreloy 1在加州理工学院成功开发,并在此基础上开发很多同族的非晶合金

2004年,大块非晶钢(BMG)成功生产

2014年,我国在印刷电子学领域取得重大技术突破,成功研制世界首台室温液态金属打印机,可在任意表面绘制电路

2016年,我国继研发出自主运动的可变形液态金属机器之后,又发现液态金属具有类似细胞吞噬外界颗粒的“胞吞效应”

2018年,我国研究人员首次提出“液态金属悬浮3D 打印”的概念和方法

应用领域

航空航天、军事兵器、精密机械、汽车工业、医疗、3D打印…

来源:《揭秘未来100大潜力新材料(2019年版)》_新材料在线

液态金属是做什么的?

液态金属是汞,俗称 水银

制造科学测量仪器(如福廷气压计、温度计等)、药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。

汞的用途较广,在总的用量中,金属汞的占30%,化合物状态的汞约占70%。冶金工业常用汞齐法(汞能溶解其它金属形成汞齐)提取金、银和铊等金属。化学工业用汞作阴极以电解食盐溶液制取烧碱和氯气。汞是制造汞弧整流器、水银真空泵、新型与酒精、浓硝酸溶液混合加热制成的。汞的一些化合物在医药上有消毒、利尿和镇痛作用,汞银合金是良好的牙科材料。在中医学上,汞用作治疗恶疮、疥癣药物的原料。汞可用作精密铸造的铸模和原子反应堆的冷却剂以及镉基轴承合金的组元等。由于其密度非常大,物理学家托里拆利利用汞第一个测出了大气压的准确数值。

液态金属都有什么用途?

“水的导热系数较低,而液态金属却可以达到它的六七十倍甚至更高。这就好比将木块和金属块放到火上,木块很长时间导不过热来,但是金属块很快就会烫手。所以可以设想在一个高度发热的芯片上,液态金属和水通过时,所携带的热量密度是截然不同的。”容易导热,如液体钠、钾混合物用在一些特殊环境的换热介质

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