अनाकार धातु: Difference between revisions

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[[File:Bulk Metallic Glass Sample.jpg|thumb|अनाकार धातु के नमूने, मिलीमीटर पैमाने के साथ]]एक अनाकार [[धातु]] (धात्विक कांच, कांच की धातु या चमकदार धातु के रूप में भी जाना जाता है) एक ठोस धातु सामग्री है, आमतौर पर एक [[मिश्र धातु]], अव्यवस्थित परमाणु-पैमाने की संरचना के साथ। अधिकांश धातुएँ अपनी ठोस अवस्था में [[क्रिस्टल]]ीय होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास परमाणुओं की एक उच्च क्रम वाली व्यवस्था है। अनाकार धातु गैर-क्रिस्टलीय होते हैं, और तरल और कांच की संरचना होती है | कांच जैसी संरचना। लेकिन आम कांच के विपरीत, जैसे कि खिड़की के शीशे, जो आमतौर पर विद्युत [[इन्सुलेटर (बिजली)]] होते हैं, अनाकार धातुओं में अच्छी विद्युत चालकता होती है और धातु की चमक दिखा सकते हैं।
[[File:Bulk Metallic Glass Sample.jpg|thumb|रवाहीन धातु के नमूने, मिलीमीटर पैमाने के साथ]]एक रवाहीन [[धातु]] (धात्विक कांच, कांच की धातु या चमकदार धातु के रूप में भी जाना जाता है) एक ठोस धातु सामग्री है, आमतौर पर एक [[मिश्र धातु]], अव्यवस्थित परमाणु-पैमाने की संरचना के साथ। अधिकांश धातुएँ अपनी ठोस अवस्था में [[Index.php?title=मणिभीय|मणिभीय]] होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास परमाणुओं की एक उच्च क्रम वाली व्यवस्था है। रवाहीन धातु गैर-मणिभीय होते हैं, और तरल और कांच की संरचना होती है | कांच जैसी संरचना। लेकिन साधारण कांच के विपरीत, जैसे कि खिड़की के शीशे, जो आमतौर पर [[Index.php?title=विद्युत रोधी|विद्युत रोधी]] होते हैं, रवाहीन धातुओं में अच्छी विद्युत चालकता होती है और धातु की चमक दिखा सकते हैं।


ऐसे कई तरीके हैं जिनसे अक्रिस्टलीय धातुओं का उत्पादन किया जा सकता है, जिनमें अत्यधिक तेजी से ठंडा करना, भौतिक वाष्प जमाव, ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया, [[आयन विकिरण]] और यांत्रिक मिश्रधातु शामिल हैं।<ref>Some scientists only consider amorphous metals produced by rapid cooling from a liquid state to be glasses. [[materials science|Materials scientists]] commonly consider a glass to be any solid non-crystalline material, regardless of how it is produced.</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ojovan |first1=M. I. |last2=Lee |first2=W. B. E. |doi=10.1016/j.jnoncrysol.2010.05.012 |title=अव्यवस्थित ऑक्साइड सिस्टम में कनेक्टिविटी और ग्लास संक्रमण|journal=Journal of Non-Crystalline Solids |volume=356 |issue=44–49 |pages=2534 |year=2010 |bibcode=2010JNCS..356.2534O}}</ref> पहले, अनाकार धातुओं के छोटे बैच विभिन्न प्रकार के त्वरित-ठंडा करने के तरीकों के माध्यम से तैयार किए गए थे, जैसे कि अनाकार धातु रिबन, जो पिघली हुई धातु को कताई धातु डिस्क ([[पिघल कताई]]) पर स्पटरिंग द्वारा उत्पादित किया गया था। तेजी से ठंडा होना (लाखों डिग्री सेल्सियस प्रति सेकंड के क्रम में) क्रिस्टल बनने के लिए बहुत तेज है और सामग्री कांच की स्थिति में बंद है।<ref>{{Cite book|last=Luborski|first=F E|title=अनाकार धातु मिश्र|publisher=[[Butterworths]]|year=1983|isbn=0408110309|pages=3–7|language=English}}</ref> वर्तमान में, महत्वपूर्ण शीतलन दरों के साथ कई मिश्र धातुएं मोटी परतों में अनाकार संरचना के गठन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त कम हैं (ऊपर {{convert|1|mm|in|disp=or}}) का उत्पादन किया गया है; इन्हें बल्क मेटैलिक ग्लास के रूप में जाना जाता है। हाल ही में, पारंपरिक स्टील मिश्र धातुओं की तुलना में तीन गुना ताकत वाले अनाकार स्टील के बैचों का उत्पादन किया गया है।
ऐसे कई तरीके हैं जिनसे रवाहीन धातुओं का उत्पादन किया जा सकता है, जिनमें अत्यधिक तेजी से ठंडा करना, भौतिक वाष्प जमाव, ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया, [[आयन विकिरण]] और यांत्रिक मिश्रधातु शामिल हैं।<ref>Some scientists only consider amorphous metals produced by rapid cooling from a liquid state to be glasses. [[materials science|Materials scientists]] commonly consider a glass to be any solid non-crystalline material, regardless of how it is produced.</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ojovan |first1=M. I. |last2=Lee |first2=W. B. E. |doi=10.1016/j.jnoncrysol.2010.05.012 |title=अव्यवस्थित ऑक्साइड सिस्टम में कनेक्टिविटी और ग्लास संक्रमण|journal=Journal of Non-Crystalline Solids |volume=356 |issue=44–49 |pages=2534 |year=2010 |bibcode=2010JNCS..356.2534O}}</ref> पहले, रवाहीन धातुओं के छोटे वर्ग विभिन्न प्रकार के त्वरित-ठंडा करने के तरीकों के माध्यम से तैयार किए गए थे, जैसे कि रवाहीन धातु रिबन, जो पिघली हुई धातु को कताई धातु डिस्क ([[पिघल कताई]]) पर कणरंजन द्वारा उत्पादित किया गया था। तेजी से ठंडा होना (लाखों डिग्री सेल्सियस प्रति सेकंड के क्रम में) क्रिस्टल बनने के लिए बहुत तेज है और सामग्री कांच की स्थिति में बंद है।<ref>{{Cite book|last=Luborski|first=F E|title=अनाकार धातु मिश्र|publisher=[[Butterworths]]|year=1983|isbn=0408110309|pages=3–7|language=English}}</ref> वर्तमान में, महत्वपूर्ण शीतलन दरों के साथ कई मिश्र धातुएं मोटी परतों में रवाहीन संरचना के गठन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त कम हैं (ऊपर {{convert|1|mm|in|disp=or}}) का उत्पादन किया गया है; इन्हें बल्क मेटैलिक ग्लास के रूप में जाना जाता है। हाल ही में, पारंपरिक स्टील मिश्र धातुओं की तुलना में तीन गुना ताकत वाले रवाहीन स्टील के बैचों का उत्पादन किया गया है।


== इतिहास ==
== इतिहास ==
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1969 में, 77.5% [[ दुर्ग ]], 6% कॉपर, और 16.5% सिलिकॉन के मिश्र धातु में 100 और 1000 K/s के बीच [[महत्वपूर्ण शीतलन दर]] पाई गई।
1969 में, 77.5% [[ दुर्ग ]], 6% कॉपर, और 16.5% सिलिकॉन के मिश्र धातु में 100 और 1000 K/s के बीच [[महत्वपूर्ण शीतलन दर]] पाई गई।


1976 में, एच. लिबरमैन और सी. ग्राहम ने पिघली हुई स्पिनिंग|सुपरकूल्ड फास्ट-स्पिनिंग व्हील पर अनाकार धातु के पतले रिबन बनाने की एक नई विधि विकसित की।<ref>{{cite journal |doi=10.1109/TMAG.1976.1059201 |author=Libermann H. |author2=Graham C.|name-list-style=amp |title=अनाकार मिश्र धातु रिबन का उत्पादन और रिबन आयामों पर उपकरण मापदंडों का प्रभाव|journal=IEEE Transactions on Magnetics |issue=6 |date=1976 |page=921 |volume=12 |bibcode=1976ITM....12..921L}}</ref> यह [[लोहा]], [[निकल]] और बोरॉन की मिश्रधातु थी। सामग्री, जिसे [[मेटग्लास]] के रूप में जाना जाता है, का 1980 के दशक की शुरुआत में व्यावसायीकरण किया गया था और इसका उपयोग कम-नुकसान वाले बिजली वितरण ट्रांसफार्मर ([[अनाकार धातु ट्रांसफार्मर]]) के लिए किया जाता है। Metglas-2605 80% आयरन और 20% बोरॉन से बना है, इसका [[क्यूरी तापमान]] है {{cvt|373|C|K F|order=out}} और 1.56 [[टेस्ला (यूनिट)]] का एक कमरे का तापमान संतृप्ति चुंबकीयकरण।<ref>{{cite journal |title=Thermomagnetic and transport properties of metglas 2605 SC and 2605 |author=Roya, R |author2=Majumdara, A.K.|name-list-style=amp |journal=Journal of Magnetism and Magnetic Materials |date=1981 |volume=25 |issue=1 |pages=83–89 |doi=10.1016/0304-8853(81)90150-5 |bibcode=1981JMMM...25...83R}}</ref>
1976 में, एच. लिबरमैन और सी. ग्राहम ने पिघली हुई स्पिनिंग|सुपरकूल्ड फास्ट-स्पिनिंग व्हील पर रवाहीन धातु के पतले रिबन बनाने की एक नई विधि विकसित की।<ref>{{cite journal |doi=10.1109/TMAG.1976.1059201 |author=Libermann H. |author2=Graham C.|name-list-style=amp |title=अनाकार मिश्र धातु रिबन का उत्पादन और रिबन आयामों पर उपकरण मापदंडों का प्रभाव|journal=IEEE Transactions on Magnetics |issue=6 |date=1976 |page=921 |volume=12 |bibcode=1976ITM....12..921L}}</ref> यह [[लोहा]], [[निकल]] और बोरॉन की मिश्रधातु थी। सामग्री, जिसे [[मेटग्लास]] के रूप में जाना जाता है, का 1980 के दशक की शुरुआत में व्यावसायीकरण किया गया था और इसका उपयोग कम-नुकसान वाले बिजली वितरण ट्रांसफार्मर ([[अनाकार धातु ट्रांसफार्मर|रवाहीन धातु ट्रांसफार्मर]]) के लिए किया जाता है। Metglas-2605 80% आयरन और 20% बोरॉन से बना है, इसका [[क्यूरी तापमान]] है {{cvt|373|C|K F|order=out}} और 1.56 [[टेस्ला (यूनिट)]] का एक कमरे का तापमान संतृप्ति चुंबकीयकरण।<ref>{{cite journal |title=Thermomagnetic and transport properties of metglas 2605 SC and 2605 |author=Roya, R |author2=Majumdara, A.K.|name-list-style=amp |journal=Journal of Magnetism and Magnetic Materials |date=1981 |volume=25 |issue=1 |pages=83–89 |doi=10.1016/0304-8853(81)90150-5 |bibcode=1981JMMM...25...83R}}</ref>
1980 के दशक की शुरुआत में, ग्लासी सिल्लियां व्यास के साथ {{cvt|5|mm|in}} 55% पैलेडियम, 22.5% लेड, और 22.5% सुरमा के मिश्रधातु से सतह पर नक़्क़ाशी के बाद ताप-शीतलन चक्र द्वारा उत्पादित किए गए थे। [[बोरान ऑक्साइड]] फ्लक्स (धातु विज्ञान) का उपयोग करके, प्राप्य मोटाई को एक सेंटीमीटर तक बढ़ाया गया था।{{clarify|date=April 2012|reason=makes no sense what does etching have to do with it}}
1980 के दशक की शुरुआत में, ग्लासी सिल्लियां व्यास के साथ {{cvt|5|mm|in}} 55% पैलेडियम, 22.5% लेड, और 22.5% सुरमा के मिश्रधातु से सतह पर नक़्क़ाशी के बाद ताप-शीतलन चक्र द्वारा उत्पादित किए गए थे। [[बोरान ऑक्साइड]] फ्लक्स (धातु विज्ञान) का उपयोग करके, प्राप्य मोटाई को एक सेंटीमीटर तक बढ़ाया गया था।{{clarify|date=April 2012|reason=makes no sense what does etching have to do with it}}


1982 में, अनाकार धातु संरचनात्मक छूट पर एक अध्ययन ने (Fe) की विशिष्ट गर्मी और तापमान के बीच संबंध का संकेत दिया<sub>0.5</sub>में<sub>0.5</sub>)<sub>83</sub>P<sub>17</sub>. जैसा कि सामग्री गर्म हो गई थी, गुणों ने 375 K से शुरू होने वाले एक नकारात्मक संबंध को विकसित किया, जो आराम से अनाकार अवस्थाओं में परिवर्तन के कारण था। जब सामग्री को 1 से 48 घंटों की अवधि के लिए एनील किया गया था, तो गुणों ने सभी एनीलिंग अवधियों के लिए 475 के से शुरू होने वाला सकारात्मक संबंध विकसित किया था, क्योंकि एनीलिंग प्रेरित संरचना उस तापमान पर गायब हो जाती है।<ref name=":0">{{cite journal |last1=Chen |first1=H. S. |last2=Inoue |first2=A. |last3=Masumoto |first3=T. |title=Two-stage enthalpy relaxation behaviour of (Fe0.5Ni0.5)83P17 and (Fe0.5Ni0.5)83B17 amorphous alloys upon annealing |journal=Journal of Materials Science |date=July 1985 |volume=20 |issue=7 |pages=2417–2438 |doi=10.1007/BF00556071 |bibcode=1985JMatS..20.2417C |s2cid=136986230 }}</ref> इस अध्ययन में, अनाकार मिश्र धातुओं ने कांच के संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र का प्रदर्शन किया। 1988 और 1992 के बीच, अधिक अध्ययनों में ग्लास संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र के साथ अधिक ग्लास-प्रकार के मिश्र धातु पाए गए। उन अध्ययनों से, बल्क ग्लास मिश्रधातु ला, एमजी, और Zr से बने थे, और इन मिश्र धातुओं ने तब भी प्लास्टिसिटी का प्रदर्शन किया जब उनकी रिबन की मोटाई 20 μm से बढ़ाकर 50 μm कर दी गई थी। प्लास्टिसिटी पिछले अनाकार धातुओं के लिए एक बड़ा अंतर था जो उन मोटाई पर भंगुर हो गए थे।<ref name=":0" /><ref>{{cite journal |last1=Yokoyama |first1=Yoshihiko |last2=Inoue |first2=Akihisa |title=चतुर्धातुक Zr-Cu-Ni-Al बल्क ग्लासी मिश्र धातुओं के थर्मल और यांत्रिक गुणों की संरचनागत निर्भरता|journal=Materials Transactions |date=2007 |volume=48 |issue=6 |pages=1282–1287 |doi=10.2320/matertrans.MF200622 |doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Inoue |first1=Akihisa |last2=Zhang |first2=Tao |title=Fabrication of Bulk Glassy Zr<sub>55</sub>Al<sub>10</sub>Ni<sub>5</sub>Cu<sub>30</sub> Alloy of 30 mm in Diameter by a Suction Casting Method |journal=Materials Transactions, JIM |date=1996 |volume=37 |issue=2 |pages=185–187 |doi=10.2320/matertrans1989.37.185 |doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Qin |first1=C.L. |last2=Zhang |first2=W. |last3=Zhang |first3=Q.S. |last4=Asami |first4=K. |last5=Inoue |first5=A. |title=Chemical characteristics of the passive surface films formed on newly developed Cu–Zr–Ag–Al bulk metallic glasses |journal=Journal of Materials Research |date=31 January 2011 |volume=23 |issue=8 |pages=2091–2098 |doi=10.1557/JMR.2008.0284 }}</ref>
1982 में, रवाहीन धातु संरचनात्मक छूट पर एक अध्ययन ने (Fe) की विशिष्ट गर्मी और तापमान के बीच संबंध का संकेत दिया<sub>0.5</sub>में<sub>0.5</sub>)<sub>83</sub>P<sub>17</sub>. जैसा कि सामग्री गर्म हो गई थी, गुणों ने 375 K से शुरू होने वाले एक नकारात्मक संबंध को विकसित किया, जो आराम से रवाहीन अवस्थाओं में परिवर्तन के कारण था। जब सामग्री को 1 से 48 घंटों की अवधि के लिए एनील किया गया था, तो गुणों ने सभी एनीलिंग अवधियों के लिए 475 के से शुरू होने वाला सकारात्मक संबंध विकसित किया था, क्योंकि एनीलिंग प्रेरित संरचना उस तापमान पर गायब हो जाती है।<ref name=":0">{{cite journal |last1=Chen |first1=H. S. |last2=Inoue |first2=A. |last3=Masumoto |first3=T. |title=Two-stage enthalpy relaxation behaviour of (Fe0.5Ni0.5)83P17 and (Fe0.5Ni0.5)83B17 amorphous alloys upon annealing |journal=Journal of Materials Science |date=July 1985 |volume=20 |issue=7 |pages=2417–2438 |doi=10.1007/BF00556071 |bibcode=1985JMatS..20.2417C |s2cid=136986230 }}</ref> इस अध्ययन में, रवाहीन मिश्र धातुओं ने कांच के संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र का प्रदर्शन किया। 1988 और 1992 के बीच, अधिक अध्ययनों में ग्लास संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र के साथ अधिक ग्लास-प्रकार के मिश्र धातु पाए गए। उन अध्ययनों से, बल्क ग्लास मिश्रधातु ला, एमजी, और Zr से बने थे, और इन मिश्र धातुओं ने तब भी प्लास्टिसिटी का प्रदर्शन किया जब उनकी रिबन की मोटाई 20 μm से बढ़ाकर 50 μm कर दी गई थी। प्लास्टिसिटी पिछले रवाहीन धातुओं के लिए एक बड़ा अंतर था जो उन मोटाई पर भंगुर हो गए थे।<ref name=":0" /><ref>{{cite journal |last1=Yokoyama |first1=Yoshihiko |last2=Inoue |first2=Akihisa |title=चतुर्धातुक Zr-Cu-Ni-Al बल्क ग्लासी मिश्र धातुओं के थर्मल और यांत्रिक गुणों की संरचनागत निर्भरता|journal=Materials Transactions |date=2007 |volume=48 |issue=6 |pages=1282–1287 |doi=10.2320/matertrans.MF200622 |doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Inoue |first1=Akihisa |last2=Zhang |first2=Tao |title=Fabrication of Bulk Glassy Zr<sub>55</sub>Al<sub>10</sub>Ni<sub>5</sub>Cu<sub>30</sub> Alloy of 30 mm in Diameter by a Suction Casting Method |journal=Materials Transactions, JIM |date=1996 |volume=37 |issue=2 |pages=185–187 |doi=10.2320/matertrans1989.37.185 |doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Qin |first1=C.L. |last2=Zhang |first2=W. |last3=Zhang |first3=Q.S. |last4=Asami |first4=K. |last5=Inoue |first5=A. |title=Chemical characteristics of the passive surface films formed on newly developed Cu–Zr–Ag–Al bulk metallic glasses |journal=Journal of Materials Research |date=31 January 2011 |volume=23 |issue=8 |pages=2091–2098 |doi=10.1557/JMR.2008.0284 }}</ref>
1988 में, लेण्टेनियुम, एल्यूमीनियम, और तांबे के अयस्क की मिश्रधातु अत्यधिक कांच बनाने वाली पाई गई। [[स्कैंडियम]] युक्त अल-आधारित धातु के चश्मे ने रिकॉर्ड-प्रकार की तन्यता यांत्रिक शक्ति का प्रदर्शन किया {{cvt|1500|MPa|ksi}}.<ref>{{Cite journal |last1=Inoue |first1=A. |last2=Sobu |first2=S. |last3=Louzguine |first3=D. V. |last4=Kimura |first4=H. |last5=Sasamori |first5=K. |title=एससी युक्त अल्ट्राहाई स्ट्रेंथ अल-आधारित अनाकार मिश्र धातु|doi=10.1557/JMR.2004.0206 |journal=Journal of Materials Research |volume=19 |issue=5 |pages=1539 |year=2011 |bibcode=2004JMatR..19.1539I}}</ref>
1988 में, लेण्टेनियुम, एल्यूमीनियम, और तांबे के अयस्क की मिश्रधातु अत्यधिक कांच बनाने वाली पाई गई। [[स्कैंडियम]] युक्त अल-आधारित धातु के चश्मे ने रिकॉर्ड-प्रकार की तन्यता यांत्रिक शक्ति का प्रदर्शन किया {{cvt|1500|MPa|ksi}}.<ref>{{Cite journal |last1=Inoue |first1=A. |last2=Sobu |first2=S. |last3=Louzguine |first3=D. V. |last4=Kimura |first4=H. |last5=Sasamori |first5=K. |title=एससी युक्त अल्ट्राहाई स्ट्रेंथ अल-आधारित अनाकार मिश्र धातु|doi=10.1557/JMR.2004.0206 |journal=Journal of Materials Research |volume=19 |issue=5 |pages=1539 |year=2011 |bibcode=2004JMatR..19.1539I}}</ref>
1990 में नई तकनीकों की खोज से पहले, मोटाई में कई मिलीमीटर के बल्क अनाकार मिश्र दुर्लभ थे, कुछ अपवादों को छोड़कर, पीडी-आधारित अनाकार मिश्र धातुओं को छड़ में बनाया गया था {{cvt|2|mm|in}} शमन द्वारा व्यास,<ref>{{cite journal |last1=Chen |first1=H.S |last2=Turnbull |first2=D |title=पैलेडियम-सिलिकॉन आधारित अलॉय ग्लास का निर्माण, स्थिरता और संरचना|journal=Acta Metallurgica |date=August 1969 |volume=17 |issue=8 |pages=1021–1031 |doi=10.1016/0001-6160(69)90048-0 }}</ref> और ए के साथ गोले {{cvt|10|mm|in}} व्यास B के साथ पुनरावृत्ति प्रवाह के पिघलने से बनता है<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और शमन।<ref>{{cite journal |last1=Kui |first1=H. W. |last2=Greer |first2=A. L. |last3=Turnbull |first3=D. |title=फ्लक्सिंग द्वारा बल्क मैटेलिक ग्लास का निर्माण|journal=Applied Physics Letters |date=15 September 1984 |volume=45 |issue=6 |pages=615–616 |doi=10.1063/1.95330 |bibcode=1984ApPhL..45..615K }}</ref>
1990 में नई तकनीकों की खोज से पहले, मोटाई में कई मिलीमीटर के बल्क रवाहीन मिश्र दुर्लभ थे, कुछ अपवादों को छोड़कर, पीडी-आधारित रवाहीन मिश्र धातुओं को छड़ में बनाया गया था {{cvt|2|mm|in}} शमन द्वारा व्यास,<ref>{{cite journal |last1=Chen |first1=H.S |last2=Turnbull |first2=D |title=पैलेडियम-सिलिकॉन आधारित अलॉय ग्लास का निर्माण, स्थिरता और संरचना|journal=Acta Metallurgica |date=August 1969 |volume=17 |issue=8 |pages=1021–1031 |doi=10.1016/0001-6160(69)90048-0 }}</ref> और ए के साथ गोले {{cvt|10|mm|in}} व्यास B के साथ पुनरावृत्ति प्रवाह के पिघलने से बनता है<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और शमन।<ref>{{cite journal |last1=Kui |first1=H. W. |last2=Greer |first2=A. L. |last3=Turnbull |first3=D. |title=फ्लक्सिंग द्वारा बल्क मैटेलिक ग्लास का निर्माण|journal=Applied Physics Letters |date=15 September 1984 |volume=45 |issue=6 |pages=615–616 |doi=10.1063/1.95330 |bibcode=1984ApPhL..45..615K }}</ref>
1990 के दशक में नए मिश्र धातु विकसित किए गए थे जो एक केल्विन प्रति सेकंड जितनी कम शीतलन दर पर ग्लास बनाते हैं। इन शीतलन दरों को धातु के सांचों में साधारण ढलाई द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इन थोक अनाकार मिश्र धातुओं को अनाकार संरचना को बनाए रखते हुए मोटाई (मिश्र धातु के आधार पर अधिकतम मोटाई) में कई सेंटीमीटर तक के हिस्सों में डाला जा सकता है। सबसे अच्छा ग्लास बनाने वाली मिश्र धातु [[zirconium]] और पैलेडियम पर आधारित होती है, लेकिन लोहा, [[टाइटेनियम]], तांबा, [[ मैगनीशियम ]] और अन्य धातुओं पर आधारित मिश्र धातु भी जानी जाती है। भ्रम प्रभाव नामक एक घटना का दोहन करके कई अनाकार मिश्र धातुएं बनाई जाती हैं। इस तरह के मिश्र धातुओं में इतने सारे अलग-अलग तत्व होते हैं (अक्सर चार या अधिक) कि पर्याप्त तेजी से ठंडा होने पर, घटक परमाणु अपनी गतिशीलता को रोकने से पहले खुद को संतुलन क्रिस्टलीय अवस्था में समन्वयित नहीं कर सकते। इस प्रकार, परमाणुओं की यादृच्छिक अव्यवस्थित अवस्था में बंद हो जाता है।
1990 के दशक में नए मिश्र धातु विकसित किए गए थे जो एक केल्विन प्रति सेकंड जितनी कम शीतलन दर पर ग्लास बनाते हैं। इन शीतलन दरों को धातु के सांचों में साधारण ढलाई द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इन थोक रवाहीन मिश्र धातुओं को रवाहीन संरचना को बनाए रखते हुए मोटाई (मिश्र धातु के आधार पर अधिकतम मोटाई) में कई सेंटीमीटर तक के हिस्सों में डाला जा सकता है। सबसे अच्छा ग्लास बनाने वाली मिश्र धातु [[zirconium]] और पैलेडियम पर आधारित होती है, लेकिन लोहा, [[टाइटेनियम]], तांबा, [[ मैगनीशियम ]] और अन्य धातुओं पर आधारित मिश्र धातु भी जानी जाती है। भ्रम प्रभाव नामक एक घटना का दोहन करके कई रवाहीन मिश्र धातुएं बनाई जाती हैं। इस तरह के मिश्र धातुओं में इतने सारे अलग-अलग तत्व होते हैं (अक्सर चार या अधिक) कि पर्याप्त तेजी से ठंडा होने पर, घटक परमाणु अपनी गतिशीलता को रोकने से पहले खुद को संतुलन मणिभीय अवस्था में समन्वयित नहीं कर सकते। इस प्रकार, परमाणुओं की यादृच्छिक अव्यवस्थित अवस्था में बंद हो जाता है।


1992 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और [[नासा]] अनुसंधान के एक भाग के रूप में, वाणिज्यिक अनाकार मिश्र धातु, [[ तूफ़ानी ]] 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be), कैलटेक में विकसित किया गया था। नई एयरोस्पेस सामग्री की।<ref name=Peker1993>{{cite journal |last1=Peker |first1=A. |last2=Johnson |first2=W. L. |title=A highly processable metallic glass: Zr<sub>41.2</sub>Ti<sub>13.8</sub>Cu<sub>12.5</sub>Ni<sub>10.0</sub>Be<sub>22.5</sub> |journal=Applied Physics Letters |date=25 October 1993 |volume=63 |issue=17 |pages=2342–2344 |doi=10.1063/1.110520 |bibcode=1993ApPhL..63.2342P |url=https://authors.library.caltech.edu/1452/1/PEKapl93.pdf }}</ref>
1992 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और [[नासा]] अनुसंधान के एक भाग के रूप में, वाणिज्यिक रवाहीन मिश्र धातु, [[ तूफ़ानी ]] 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be), कैलटेक में विकसित किया गया था। नई एयरोस्पेस सामग्री की।<ref name=Peker1993>{{cite journal |last1=Peker |first1=A. |last2=Johnson |first2=W. L. |title=A highly processable metallic glass: Zr<sub>41.2</sub>Ti<sub>13.8</sub>Cu<sub>12.5</sub>Ni<sub>10.0</sub>Be<sub>22.5</sub> |journal=Applied Physics Letters |date=25 October 1993 |volume=63 |issue=17 |pages=2342–2344 |doi=10.1063/1.110520 |bibcode=1993ApPhL..63.2342P |url=https://authors.library.caltech.edu/1452/1/PEKapl93.pdf }}</ref>
2000 तक [[तोहोकू विश्वविद्यालय]] में शोध<ref>{{Cite journal |last1=Inoue |first1=A. |doi=10.1016/S1359-6454(99)00300-6 |title=धात्विक सुपरकूल्ड तरल और बल्क अनाकार मिश्र धातुओं का स्थिरीकरण|journal=Acta Materialia |volume=48 |pages=279–306 |year=2000 |issue=1 |bibcode=2000AcMat..48..279I |citeseerx=10.1.1.590.5472 }}</ref> और कैलटेक ने ऑक्साइड ग्लास के बराबर 1 K/s से 100 K/s के बीच महत्वपूर्ण शीतलन दर के साथ लैंथेनम, मैग्नीशियम, जिरकोनियम, पैलेडियम, लोहा, तांबा और टाइटेनियम पर आधारित बहुघटक मिश्रधातु का उत्पादन किया।{{clarify|date=April 2012|reason=in what way comparable}}
2000 तक [[तोहोकू विश्वविद्यालय]] में शोध<ref>{{Cite journal |last1=Inoue |first1=A. |doi=10.1016/S1359-6454(99)00300-6 |title=धात्विक सुपरकूल्ड तरल और बल्क अनाकार मिश्र धातुओं का स्थिरीकरण|journal=Acta Materialia |volume=48 |pages=279–306 |year=2000 |issue=1 |bibcode=2000AcMat..48..279I |citeseerx=10.1.1.590.5472 }}</ref> और कैलटेक ने ऑक्साइड ग्लास के बराबर 1 K/s से 100 K/s के बीच महत्वपूर्ण शीतलन दर के साथ लैंथेनम, मैग्नीशियम, जिरकोनियम, पैलेडियम, लोहा, तांबा और टाइटेनियम पर आधारित बहुघटक मिश्रधातु का उत्पादन किया।{{clarify|date=April 2012|reason=in what way comparable}}


2004 में, बल्क अनाकार स्टील का सफलतापूर्वक दो समूहों द्वारा उत्पादन किया गया था: एक [[ ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला ]] में, जो अपने उत्पाद को ग्लासी स्टील के रूप में संदर्भित करता है, और दूसरा [[वर्जीनिया विश्वविद्यालय]] में, उनके DARVA-Glass 101 को बुलाता है।<ref>U.Va. News Service, [http://www.virginia.edu/topnews/releases2004/poon-july-2-2004.html "University Of Virginia Scientists Discover Amorphous Steel Material is three times stronger than conventional steel and non-magnetic"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141030165926/http://www.virginia.edu/topnews/releases2004/poon-july-2-2004.html |date=2014-10-30 }}, ''U.Va. News Services'', 7/2/2004</ref><ref>Google Patents listing for Patent WO 2006091875 A2, [http://www.google.com/patents/WO2006091875A2?cl=en "Patent WO 2006091875 A2 - Amorphous steel composites with enhanced strengths, elastic properties and ductilities (Also published as US20090025834, WO2006091875A3)"], ''Joseph S Poon, Gary J Shiflet, Univ Virginia'', 8/31/2006</ref> उत्पाद कमरे के तापमान पर गैर-[[चुंबकीय]] है और पारंपरिक स्टील की तुलना में काफी मजबूत है, हालांकि सामग्री को सार्वजनिक या सैन्य उपयोग में लाने से पहले एक लंबी शोध और विकास प्रक्रिया बनी हुई है।<ref>{{cite journal |title=ग्लासी स्टील|journal=ORNL Review |date=2005 |volume=38 |issue=1 |url=http://www.ornl.gov/info/ornlreview/v38_1_05/article17.shtml |access-date=2005-12-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20050408201742/http://www.ornl.gov/info/ornlreview/v38_1_05/article17.shtml |archive-date=2005-04-08 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ponnambalam |first1=V. |last2=Poon |first2=S. J. |last3=Shiflet |first3=G. J. |doi=10.1557/JMR.2004.0176 |title=एक सेंटीमीटर से बड़े व्यास की मोटाई वाले Fe-आधारित बल्क मैटेलिक ग्लास|journal=Journal of Materials Research |volume=19 |issue=5 |pages=1320 |year=2011 |bibcode=2004JMatR..19.1320P}}</ref>
2004 में, बल्क रवाहीन स्टील का सफलतापूर्वक दो समूहों द्वारा उत्पादन किया गया था: एक [[ ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला ]] में, जो अपने उत्पाद को ग्लासी स्टील के रूप में संदर्भित करता है, और दूसरा [[वर्जीनिया विश्वविद्यालय]] में, उनके DARVA-Glass 101 को बुलाता है।<ref>U.Va. News Service, [http://www.virginia.edu/topnews/releases2004/poon-july-2-2004.html "University Of Virginia Scientists Discover Amorphous Steel Material is three times stronger than conventional steel and non-magnetic"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141030165926/http://www.virginia.edu/topnews/releases2004/poon-july-2-2004.html |date=2014-10-30 }}, ''U.Va. News Services'', 7/2/2004</ref><ref>Google Patents listing for Patent WO 2006091875 A2, [http://www.google.com/patents/WO2006091875A2?cl=en "Patent WO 2006091875 A2 - Amorphous steel composites with enhanced strengths, elastic properties and ductilities (Also published as US20090025834, WO2006091875A3)"], ''Joseph S Poon, Gary J Shiflet, Univ Virginia'', 8/31/2006</ref> उत्पाद कमरे के तापमान पर गैर-[[चुंबकीय]] है और पारंपरिक स्टील की तुलना में काफी मजबूत है, हालांकि सामग्री को सार्वजनिक या सैन्य उपयोग में लाने से पहले एक लंबी शोध और विकास प्रक्रिया बनी हुई है।<ref>{{cite journal |title=ग्लासी स्टील|journal=ORNL Review |date=2005 |volume=38 |issue=1 |url=http://www.ornl.gov/info/ornlreview/v38_1_05/article17.shtml |access-date=2005-12-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20050408201742/http://www.ornl.gov/info/ornlreview/v38_1_05/article17.shtml |archive-date=2005-04-08 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ponnambalam |first1=V. |last2=Poon |first2=S. J. |last3=Shiflet |first3=G. J. |doi=10.1557/JMR.2004.0176 |title=एक सेंटीमीटर से बड़े व्यास की मोटाई वाले Fe-आधारित बल्क मैटेलिक ग्लास|journal=Journal of Materials Research |volume=19 |issue=5 |pages=1320 |year=2011 |bibcode=2004JMatR..19.1320P}}</ref>
2018 में [[एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला]], राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) और [[नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी]] की एक टीम ने एक वर्ष में 20,000 विभिन्न संभावित धातु कांच मिश्र धातुओं के नमूनों की भविष्यवाणी और मूल्यांकन करने के लिए कृत्रिम बुद्धि के उपयोग की सूचना दी। उनके तरीके नए अनाकार धातु मिश्र धातुओं के लिए अनुसंधान और समय को बाजार में लाने का वादा करते हैं।<ref>{{Cite news|url=https://phys.org/news/2018-04-artificial-intelligence-discovery-metallic-glass.html|title=आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस मेटैलिक ग्लास की खोज को गति देता है|date=April 13, 2018|work=Physorg|access-date=2018-04-14}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Ren |first1=Fang |last2=Ward |first2=Logan |last3=Williams |first3=Travis |last4=Laws |first4=Kevin J. |last5=Wolverton |first5=Christopher |last6=Hattrick-Simpers |first6=Jason |last7=Mehta |first7=Apurva |title=मशीन लर्निंग और उच्च-थ्रूपुट प्रयोगों के पुनरावृत्ति के माध्यम से धातु के चश्मे की त्वरित खोज|journal=Science Advances |date=13 April 2018 |volume=4 |issue=4 |pages=eaaq1566 |doi=10.1126/sciadv.aaq1566 |pmid=29662953 |pmc=5898831 |bibcode=2018SciA....4.1566R }}</ref>
2018 में [[एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला]], राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) और [[नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी]] की एक टीम ने एक वर्ष में 20,000 विभिन्न संभावित धातु कांच मिश्र धातुओं के नमूनों की भविष्यवाणी और मूल्यांकन करने के लिए कृत्रिम बुद्धि के उपयोग की सूचना दी। उनके तरीके नए रवाहीन धातु मिश्र धातुओं के लिए अनुसंधान और समय को बाजार में लाने का वादा करते हैं।<ref>{{Cite news|url=https://phys.org/news/2018-04-artificial-intelligence-discovery-metallic-glass.html|title=आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस मेटैलिक ग्लास की खोज को गति देता है|date=April 13, 2018|work=Physorg|access-date=2018-04-14}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Ren |first1=Fang |last2=Ward |first2=Logan |last3=Williams |first3=Travis |last4=Laws |first4=Kevin J. |last5=Wolverton |first5=Christopher |last6=Hattrick-Simpers |first6=Jason |last7=Mehta |first7=Apurva |title=मशीन लर्निंग और उच्च-थ्रूपुट प्रयोगों के पुनरावृत्ति के माध्यम से धातु के चश्मे की त्वरित खोज|journal=Science Advances |date=13 April 2018 |volume=4 |issue=4 |pages=eaaq1566 |doi=10.1126/sciadv.aaq1566 |pmid=29662953 |pmc=5898831 |bibcode=2018SciA....4.1566R }}</ref>




== गुण ==
== गुण ==
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अनाकार धातु आमतौर पर शुद्ध धातु के बजाय मिश्र धातु होती है। मिश्र धातुओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न आकार के परमाणु होते हैं, जिससे पिघली हुई अवस्था में कम मुक्त आयतन (और इसलिए अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं की तुलना में परिमाण उच्च चिपचिपाहट के आदेश तक) होता है। चिपचिपाहट परमाणुओं को एक व्यवस्थित जाली बनाने के लिए पर्याप्त गति करने से रोकती है। भौतिक संरचना के परिणामस्वरूप शीतलन के दौरान कम संकोचन होता है, और प्लास्टिक विरूपण का प्रतिरोध होता है। अनाज सीमा की अनुपस्थिति, क्रिस्टलीय सामग्री के कमजोर धब्बे, पहनने के लिए बेहतर प्रतिरोध की ओर ले जाते हैं<ref>{{Cite journal|last=Gloriant|first=Thierry|title=धातु के चश्मे और नैनोसंरचित मिश्रित सामग्री की सूक्ष्मता और अपघर्षक पहनने का प्रतिरोध|journal=Journal of Non-Crystalline Solids|language=en|volume=316|issue=1|pages=96–103|doi=10.1016/s0022-3093(02)01941-5|bibcode=2003JNCS..316...96G|year=2003}}</ref> और [[जंग]]। अनाकार धातुएं, जबकि तकनीकी रूप से कांच, ऑक्साइड ग्लास और सिरेमिक की तुलना में बहुत अधिक कठोर और कम भंगुर होती हैं। अनाकार धातुओं को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है, या तो गैर-फेरोमैग्नेटिक के रूप में, यदि वे एलएन, एमजी, जेआर, टीआई, पीडी, सीए, क्यू, पीटी और एयू, या फेरोमैग्नेटिक मिश्र धातुओं से बने हों, यदि वे Fe, Co से बने हों। , और नी।<ref>{{cite journal |last1=Inoue |first1=A. |last2=Takeuchi |first2=A. |title=Recent development and application products of bulk glassy alloys☆ |journal=Acta Materialia |date=April 2011 |volume=59 |issue=6 |pages=2243–2267 |doi=10.1016/j.actamat.2010.11.027 |bibcode=2011AcMat..59.2243I }}</ref>
रवाहीन धातु आमतौर पर शुद्ध धातु के बजाय मिश्र धातु होती है। मिश्र धातुओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न आकार के परमाणु होते हैं, जिससे पिघली हुई अवस्था में कम मुक्त आयतन (और इसलिए अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं की तुलना में परिमाण उच्च चिपचिपाहट के आदेश तक) होता है। चिपचिपाहट परमाणुओं को एक व्यवस्थित जाली बनाने के लिए पर्याप्त गति करने से रोकती है। भौतिक संरचना के परिणामस्वरूप शीतलन के दौरान कम संकोचन होता है, और प्लास्टिक विरूपण का प्रतिरोध होता है। अनाज सीमा की अनुपस्थिति, मणिभीय सामग्री के कमजोर धब्बे, पहनने के लिए बेहतर प्रतिरोध की ओर ले जाते हैं<ref>{{Cite journal|last=Gloriant|first=Thierry|title=धातु के चश्मे और नैनोसंरचित मिश्रित सामग्री की सूक्ष्मता और अपघर्षक पहनने का प्रतिरोध|journal=Journal of Non-Crystalline Solids|language=en|volume=316|issue=1|pages=96–103|doi=10.1016/s0022-3093(02)01941-5|bibcode=2003JNCS..316...96G|year=2003}}</ref> और [[जंग]]। रवाहीन धातुएं, जबकि तकनीकी रूप से कांच, ऑक्साइड ग्लास और सिरेमिक की तुलना में बहुत अधिक कठोर और कम भंगुर होती हैं। रवाहीन धातुओं को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है, या तो गैर-फेरोमैग्नेटिक के रूप में, यदि वे एलएन, एमजी, जेआर, टीआई, पीडी, सीए, क्यू, पीटी और एयू, या फेरोमैग्नेटिक मिश्र धातुओं से बने हों, यदि वे Fe, Co से बने हों। , और नी।<ref>{{cite journal |last1=Inoue |first1=A. |last2=Takeuchi |first2=A. |title=Recent development and application products of bulk glassy alloys☆ |journal=Acta Materialia |date=April 2011 |volume=59 |issue=6 |pages=2243–2267 |doi=10.1016/j.actamat.2010.11.027 |bibcode=2011AcMat..59.2243I }}</ref>
अनाकार सामग्री की तापीय चालकता क्रिस्टलीय धातु की तुलना में कम होती है। चूंकि अनाकार संरचना का निर्माण तेजी से ठंडा करने पर निर्भर करता है, यह अनाकार संरचनाओं की अधिकतम प्राप्य मोटाई को सीमित करता है। धीमी शीतलन के दौरान भी अनाकार संरचना के गठन को प्राप्त करने के लिए, मिश्र धातु को तीन या अधिक घटकों से बना होना चाहिए, जिससे जटिल क्रिस्टल इकाइयां उच्च संभावित ऊर्जा और गठन की संभावना कम हो जाती हैं।<ref>{{cite book |first1=C. |last1=Suryanarayana |first2=A. |last2=Inoue |title=थोक धातु चश्मा|isbn=978-1-4398-5969-8 |date=2011-06-03 }}{{page needed|date=June 2019}}</ref> उच्च पैकिंग घनत्व और कम मुक्त मात्रा प्राप्त करने के लिए घटकों के परमाणु त्रिज्या को काफी अलग (12% से अधिक) होना चाहिए। घटकों के संयोजन में मिश्रण की नकारात्मक गर्मी होनी चाहिए, क्रिस्टल न्यूक्लिएशन को बाधित करना और उस समय को लम्बा करना जब पिघला हुआ धातु [[ शीतल ]] अवस्था में रहता है।
रवाहीन सामग्री की तापीय चालकता मणिभीय धातु की तुलना में कम होती है। चूंकि रवाहीन संरचना का निर्माण तेजी से ठंडा करने पर निर्भर करता है, यह रवाहीन संरचनाओं की अधिकतम प्राप्य मोटाई को सीमित करता है। धीमी शीतलन के दौरान भी रवाहीन संरचना के गठन को प्राप्त करने के लिए, मिश्र धातु को तीन या अधिक घटकों से बना होना चाहिए, जिससे जटिल क्रिस्टल इकाइयां उच्च संभावित ऊर्जा और गठन की संभावना कम हो जाती हैं।<ref>{{cite book |first1=C. |last1=Suryanarayana |first2=A. |last2=Inoue |title=थोक धातु चश्मा|isbn=978-1-4398-5969-8 |date=2011-06-03 }}{{page needed|date=June 2019}}</ref> उच्च पैकिंग घनत्व और कम मुक्त मात्रा प्राप्त करने के लिए घटकों के परमाणु त्रिज्या को काफी अलग (12% से अधिक) होना चाहिए। घटकों के संयोजन में मिश्रण की नकारात्मक गर्मी होनी चाहिए, क्रिस्टल न्यूक्लिएशन को बाधित करना और उस समय को लम्बा करना जब पिघला हुआ धातु [[ शीतल ]] अवस्था में रहता है।


जैसे-जैसे तापमान बदलता है, अनाकार धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता नियमित धातुओं की तुलना में बहुत अलग व्यवहार करती है। जबकि नियमित धातुओं में प्रतिरोधकता आमतौर पर तापमान के साथ बढ़ती है, मैथेथेसन के नियम का पालन करते हुए, बड़ी संख्या में अनाकार धातुओं में प्रतिरोधकता बढ़ते तापमान के साथ घटती पाई जाती है। यह प्रभाव 150 से 300 माइक्रोओम-सेंटीमीटर के बीच उच्च प्रतिरोधकता वाली अक्रिस्टलीय धातुओं में देखा जा सकता है। <रेफरी नाम = गंतमाखेर 626–628 >{{Cite journal|last=Gantmakher|first=V. F.|date=December 2011|title=मूइज नियम और कमजोर स्थानीयकरण|url=http://link.springer.com/10.1134/S0021364011200033|journal=JETP Letters|language=en|volume=94|issue=8|pages=626–628|doi=10.1134/S0021364011200033|arxiv=1112.0429 |s2cid=119258416 |issn=0021-3640}</ref> इन धातुओं में, धातु की प्रतिरोधकता पैदा करने वाली प्रकीर्णन घटनाओं को अब सांख्यिकीय रूप से स्वतंत्र नहीं माना जा सकता है, इस प्रकार यह मैथिसन के नियम के टूटने की व्याख्या करता है। तथ्य यह है कि अनाकार धातुओं में प्रतिरोधकता का तापीय परिवर्तन तापमान की एक बड़ी श्रृंखला पर नकारात्मक हो सकता है और उनके पूर्ण प्रतिरोधकता मूल्यों से संबंधित होता है, पहली बार 1973 में मूइज द्वारा देखा गया था, इसलिए मूइज-नियम शब्द गढ़ा गया था। रेफरी>{{Cite journal|last=Mooij|first=J. H.|date=1973|title=केंद्रित अव्यवस्थित संक्रमण धातु मिश्र धातुओं में विद्युत चालन|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pssa.2210170217|journal=Physica Status Solidi A|language=en|volume=17|issue=2|pages=521–530|doi=10.1002/pssa.2210170217|bibcode=1973PSSAR..17..521M |s2cid=96960303 |issn=1521-396X}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Ciuchi|first1=Sergio|last2=Di Sante|first2=Domenico|last3=Dobrosavljević|first3=Vladimir|last4=Fratini|first4=Simone|date=December 2018|title=अव्यवस्थित धातुओं में मूइज सहसंबंधों की उत्पत्ति|url=http://www.nature.com/articles/s41535-018-0119-y|journal=NPJ Quantum Materials|language=en|volume=3|issue=1|pages=44|doi=10.1038/s41535-018-0119-y|arxiv=1802.00065 |bibcode=2018npjQM...3...44C |s2cid=55811938 |issn=2397-4648}}</ref>
<nowiki>जैसे-जैसे तापमान बदलता है, रवाहीन धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता नियमित धातुओं की तुलना में बहुत अलग व्यवहार करती है। जबकि नियमित धातुओं में प्रतिरोधकता आमतौर पर तापमान के साथ बढ़ती है, मैथेथेसन के नियम का पालन करते हुए, बड़ी संख्या में रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता बढ़ते तापमान के साथ घटती पाई जाती है। यह प्रभाव 150 से 300 माइक्रोओम-सेंटीमीटर के बीच उच्च प्रतिरोधकता वाली रवाहीन धातुओं में देखा जा सकता है। <रेफरी नाम = गंतमाखेर 626–628 >{{Cite journal|last=Gantmakher|first=V. F.|date=December 2011|title=मूइज नियम और कमजोर स्थानीयकरण|url=</nowiki>http://link.springer.com/10.1134/S0021364011200033|journal=JETP Letters|language=en|volume=94|issue=8|pages=626–628|doi=10.1134/S0021364011200033|arxiv=1112.0429 |s2cid=119258416 |issn=0021-3640}<nowiki></ref></nowiki> इन धातुओं में, धातु की प्रतिरोधकता पैदा करने वाली प्रकीर्णन घटनाओं को अब सांख्यिकीय रूप से स्वतंत्र नहीं माना जा सकता है, इस प्रकार यह मैथिसन के नियम के टूटने की व्याख्या करता है। तथ्य यह है कि रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता का तापीय परिवर्तन तापमान की एक बड़ी श्रृंखला पर नकारात्मक हो सकता है और उनके पूर्ण प्रतिरोधकता मूल्यों से संबंधित होता है, पहली बार 1973 में मूइज द्वारा देखा गया था, इसलिए मूइज-नियम शब्द गढ़ा गया था। रेफरी>{{Cite journal|last=Mooij|first=J. H.|date=1973|title=केंद्रित अव्यवस्थित संक्रमण धातु मिश्र धातुओं में विद्युत चालन|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pssa.2210170217|journal=Physica Status Solidi A|language=en|volume=17|issue=2|pages=521–530|doi=10.1002/pssa.2210170217|bibcode=1973PSSAR..17..521M |s2cid=96960303 |issn=1521-396X}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Ciuchi|first1=Sergio|last2=Di Sante|first2=Domenico|last3=Dobrosavljević|first3=Vladimir|last4=Fratini|first4=Simone|date=December 2018|title=अव्यवस्थित धातुओं में मूइज सहसंबंधों की उत्पत्ति|url=http://www.nature.com/articles/s41535-018-0119-y|journal=NPJ Quantum Materials|language=en|volume=3|issue=1|pages=44|doi=10.1038/s41535-018-0119-y|arxiv=1802.00065 |bibcode=2018npjQM...3...44C |s2cid=55811938 |issn=2397-4648}}</ref>
चुंबकीय धातुओं (लौह, [[कोबाल्ट]], निकल) के साथ बोरॉन, [[सिलिकॉन]], [[फास्फोरस]] और अन्य ग्लास फॉर्मर्स की मिश्र धातुओं में उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता होती है, जिसमें कम [[ज़बरदस्ती]] और उच्च विद्युत प्रतिरोध होता है। आमतौर पर एक धातु के गिलास की विद्युत चालकता परिमाण के उसी निम्न क्रम की होती है, जो पिघलने वाले बिंदु के ठीक ऊपर पिघली हुई धातु की होती है। उच्च प्रतिरोध वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के अधीन होने पर एड़ी धाराओं द्वारा कम नुकसान की ओर जाता है, उदाहरण के लिए उपयोगी संपत्ति। [[ट्रांसफार्मर]] [[चुंबकीय कोर]]। उनकी कम ज़बरदस्ती भी कम नुकसान में योगदान करती है।
चुंबकीय धातुओं (लौह, [[कोबाल्ट]], निकल) के साथ बोरॉन, [[सिलिकॉन]], [[फास्फोरस]] और अन्य ग्लास फॉर्मर्स की मिश्र धातुओं में उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता होती है, जिसमें कम [[ज़बरदस्ती]] और उच्च विद्युत प्रतिरोध होता है। आमतौर पर एक धातु के गिलास की विद्युत चालकता परिमाण के उसी निम्न क्रम की होती है, जो पिघलने वाले बिंदु के ठीक ऊपर पिघली हुई धातु की होती है। उच्च प्रतिरोध वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के अधीन होने पर एड़ी धाराओं द्वारा कम नुकसान की ओर जाता है, उदाहरण के लिए उपयोगी संपत्ति। [[ट्रांसफार्मर]] [[चुंबकीय कोर]]। उनकी कम ज़बरदस्ती भी कम नुकसान में योगदान करती है।


1950 के दशक की शुरुआत में बकेल और हिल्श द्वारा अनाकार धातु की पतली फिल्मों की [[ अतिचालकता ]] की प्रयोगात्मक रूप से खोज की गई थी।<ref name=Buck1956>{{cite journal | first1 = W.|last1 = Buckel | first2 = R.| last2 = Hilsch | title = उत्कृष्ट टिन-बिस्मथ मिश्र धातुओं की सुपरकंडक्टिविटी और विद्युत प्रतिरोध|journal = Z. Phys. |volume=146 |pages = 27–38 | year =1956|issue = 1 | doi=10.1007/BF01326000|bibcode = 1956ZPhy..146...27B |s2cid = 119405703 }}</ref>
1950 के दशक की शुरुआत में बकेल और हिल्श द्वारा रवाहीन धातु की पतली फिल्मों की [[ अतिचालकता ]] की प्रयोगात्मक रूप से खोज की गई थी।<ref name=Buck1956>{{cite journal | first1 = W.|last1 = Buckel | first2 = R.| last2 = Hilsch | title = उत्कृष्ट टिन-बिस्मथ मिश्र धातुओं की सुपरकंडक्टिविटी और विद्युत प्रतिरोध|journal = Z. Phys. |volume=146 |pages = 27–38 | year =1956|issue = 1 | doi=10.1007/BF01326000|bibcode = 1956ZPhy..146...27B |s2cid = 119405703 }}</ref>
कुछ धात्विक तत्वों के लिए अतिचालक क्रांतिक तापमान T<sub>c</sub> क्रिस्टलीय अवस्था की तुलना में अनाकार अवस्था (जैसे मिश्रधातु पर) में अधिक हो सकता है, और कई मामलों में टी<sub>c</sub> संरचनात्मक विकार बढ़ने पर बढ़ता है। इलेक्ट्रॉन-फोनन युग्मन पर संरचनात्मक विकार के प्रभाव पर विचार करके इस व्यवहार को समझा और युक्तिसंगत बनाया जा सकता है।<ref name=Baggioli>{{cite journal|first1 = Matteo |last1 = Baggioli|first2 = Chandan |last2 = Setty|first3 = Alessio |last3 = Zaccone| title = अत्यधिक युग्मित अनाकार सामग्री में अतिचालकता का प्रभावी सिद्धांत|journal = Physical Review B|volume = 101|issue = 21|pages = 214502|year = 2020|doi = 10.1103/PhysRevB.101.214502|arxiv = 2001.00404| bibcode=2020PhRvB.101u4502B |s2cid = 209531947}}</ref>
कुछ धात्विक तत्वों के लिए अतिचालक क्रांतिक तापमान T<sub>c</sub> मणिभीय अवस्था की तुलना में रवाहीन अवस्था (जैसे मिश्रधातु पर) में अधिक हो सकता है, और कई मामलों में टी<sub>c</sub> संरचनात्मक विकार बढ़ने पर बढ़ता है। इलेक्ट्रॉन-फोनन युग्मन पर संरचनात्मक विकार के प्रभाव पर विचार करके इस व्यवहार को समझा और युक्तिसंगत बनाया जा सकता है।<ref name=Baggioli>{{cite journal|first1 = Matteo |last1 = Baggioli|first2 = Chandan |last2 = Setty|first3 = Alessio |last3 = Zaccone| title = अत्यधिक युग्मित अनाकार सामग्री में अतिचालकता का प्रभावी सिद्धांत|journal = Physical Review B|volume = 101|issue = 21|pages = 214502|year = 2020|doi = 10.1103/PhysRevB.101.214502|arxiv = 2001.00404| bibcode=2020PhRvB.101u4502B |s2cid = 209531947}}</ref>
अनाकार धातुओं में पॉलीक्रिस्टलाइन धातु मिश्र धातुओं की तुलना में उच्च तन्यता उपज शक्ति और उच्च लोचदार तनाव सीमा होती है, लेकिन उनकी लचीलापन और थकान शक्ति कम होती है।<ref name="Russell">{{cite book |author=Russell, Alan |author2=Lee, Kok Loong|name-list-style=amp |date=2005 |title=अलौह धातुओं में संरचना-संपत्ति संबंध|publisher=[[John Wiley & Sons]] |page=92 |isbn=978-0-471-70853-7 |bibcode=2005srnm.book.....R}}</ref> अनाकार मिश्र धातुओं में संभावित उपयोगी गुणों की एक किस्म होती है। विशेष रूप से, वे समान रासायनिक संरचना के क्रिस्टलीय मिश्र धातुओं से अधिक मजबूत होते हैं, और वे क्रिस्टलीय मिश्र धातुओं की तुलना में बड़े प्रतिवर्ती (लोचदार) विकृतियों को बनाए रख सकते हैं। अक्रिस्टलीय धातुएं सीधे अपनी गैर-क्रिस्टलीय संरचना से अपनी ताकत प्राप्त करती हैं, जिसमें कोई भी दोष (जैसे [[विस्थापन]]) नहीं होता है जो क्रिस्टलीय मिश्र धातुओं की ताकत को सीमित करता है। एक आधुनिक अनाकार धातु, जिसे विट्रेलॉय के नाम से जाना जाता है, की [[तन्य]]ता ताकत उच्च ग्रेड टाइटेनियम से लगभग दोगुनी है। हालांकि, कमरे के तापमान पर धातु के गिलास नमनीय नहीं होते हैं और [[तनाव (यांत्रिकी)]] में लोड होने पर अचानक विफल हो जाते हैं, जो विश्वसनीयता-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में सामग्री प्रयोज्यता को सीमित करता है, क्योंकि आसन्न विफलता स्पष्ट नहीं है। इसलिए, [[धातु मैट्रिक्स समग्र]] के उत्पादन में काफी रुचि है जिसमें एक धातु ग्लास मैट्रिक्स होता है जिसमें डेन्ड्रिटिक कण या नमनीय क्रिस्टलीय धातु के फाइबर होते हैं।
रवाहीन धातुओं में पॉलीक्रिस्टलाइन धातु मिश्र धातुओं की तुलना में उच्च तन्यता उपज शक्ति और उच्च लोचदार तनाव सीमा होती है, लेकिन उनकी लचीलापन और थकान शक्ति कम होती है।<ref name="Russell">{{cite book |author=Russell, Alan |author2=Lee, Kok Loong|name-list-style=amp |date=2005 |title=अलौह धातुओं में संरचना-संपत्ति संबंध|publisher=[[John Wiley & Sons]] |page=92 |isbn=978-0-471-70853-7 |bibcode=2005srnm.book.....R}}</ref> रवाहीन मिश्र धातुओं में संभावित उपयोगी गुणों की एक किस्म होती है। विशेष रूप से, वे समान रासायनिक संरचना के मणिभीय मिश्र धातुओं से अधिक मजबूत होते हैं, और वे मणिभीय मिश्र धातुओं की तुलना में बड़े प्रतिवर्ती (लोचदार) विकृतियों को बनाए रख सकते हैं। रवाहीन धातुएं सीधे अपनी गैर-मणिभीय संरचना से अपनी ताकत प्राप्त करती हैं, जिसमें कोई भी दोष (जैसे [[विस्थापन]]) नहीं होता है जो मणिभीय मिश्र धातुओं की ताकत को सीमित करता है। एक आधुनिक रवाहीन धातु, जिसे विट्रेलॉय के नाम से जाना जाता है, की [[तन्य]]ता ताकत उच्च ग्रेड टाइटेनियम से लगभग दोगुनी है। हालांकि, कमरे के तापमान पर धातु के गिलास नमनीय नहीं होते हैं और [[तनाव (यांत्रिकी)]] में लोड होने पर अचानक विफल हो जाते हैं, जो विश्वसनीयता-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में सामग्री प्रयोज्यता को सीमित करता है, क्योंकि आसन्न विफलता स्पष्ट नहीं है। इसलिए, [[धातु मैट्रिक्स समग्र]] के उत्पादन में काफी रुचि है जिसमें एक धातु ग्लास मैट्रिक्स होता है जिसमें डेन्ड्रिटिक कण या नमनीय मणिभीय धातु के फाइबर होते हैं।


बल्क अनाकार मिश्र धातुओं की शायद सबसे उपयोगी संपत्ति यह है कि वे असली ग्लास हैं, जिसका अर्थ है कि वे नरम हो जाते हैं और गर्म होने पर प्रवाहित होते हैं। यह आसान प्रसंस्करण की अनुमति देता है, जैसे [[ अंतः क्षेपण ढलाई ]] द्वारा, [[पॉलिमर]] के समान ही। नतीजतन, खेल उपकरण में उपयोग के लिए अनाकार मिश्र धातुओं का व्यावसायीकरण किया गया है,<ref>{{cite web|url=https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2004/ch_7.html|title=अनाकार मिश्र धातु स्टील और टाइटेनियम को पार करता है|publisher=[[NASA]]|access-date=2018-09-19}}</ref> चिकित्सा उपकरणों, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मामलों के रूप में।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S1369-7021(04)00124-5|title=बल्क मैटेलिक ग्लास का मामला|journal=Materials Today|volume=7|issue=3|pages=36–43|year=2004|last1=Telford|first1=Mark|doi-access=free}}</ref>
बल्क रवाहीन मिश्र धातुओं की शायद सबसे उपयोगी संपत्ति यह है कि वे असली ग्लास हैं, जिसका अर्थ है कि वे नरम हो जाते हैं और गर्म होने पर प्रवाहित होते हैं। यह आसान प्रसंस्करण की अनुमति देता है, जैसे [[ अंतः क्षेपण ढलाई ]] द्वारा, [[पॉलिमर]] के समान ही। नतीजतन, खेल उपकरण में उपयोग के लिए रवाहीन मिश्र धातुओं का व्यावसायीकरण किया गया है,<ref>{{cite web|url=https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2004/ch_7.html|title=अनाकार मिश्र धातु स्टील और टाइटेनियम को पार करता है|publisher=[[NASA]]|access-date=2018-09-19}}</ref> चिकित्सा उपकरणों, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मामलों के रूप में।<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S1369-7021(04)00124-5|title=बल्क मैटेलिक ग्लास का मामला|journal=Materials Today|volume=7|issue=3|pages=36–43|year=2004|last1=Telford|first1=Mark|doi-access=free}}</ref>
अनाकार धातुओं की पतली फिल्मों को [[उच्च वेग ऑक्सीजन ईंधन]] तकनीक के माध्यम से सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में जमा किया जा सकता है।
रवाहीन धातुओं की पतली फिल्मों को [[उच्च वेग ऑक्सीजन ईंधन]] तकनीक के माध्यम से सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में जमा किया जा सकता है।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==


=== वाणिज्यिक ===
=== वाणिज्यिक ===
वर्तमान में सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग कुछ फेरोमैग्नेटिक मैटेलिक ग्लास के विशेष चुंबकीय गुणों के कारण है। कम चुंबकीयकरण हानि का उपयोग उच्च दक्षता वाले ट्रांसफार्मर (अनाकार धातु ट्रांसफार्मर) में लाइन आवृत्ति और कुछ उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर में किया जाता है। अनाकार स्टील एक बहुत ही भंगुर सामग्री है जो मोटर लैमिनेशन में छेद करना मुश्किल बनाती है।<ref name=Ning2010>{{Cite journal |last1=Ning |first1=S. R. |last2=Gao |first2=J. |last3=Wang |first3=Y. G. |title=मोटरों में कम हानि वाली अक्रिस्टलीय धातुओं के अनुप्रयोगों की समीक्षा|doi=10.4028/www.scientific.net/AMR.129-131.1366 |journal=Advanced Materials Research |volume=129-131 |pages=1366–1371 |year=2010 |s2cid=138234876 }}</ref> इसके अलावा इलेक्ट्रॉनिक वस्तु निगरानी (जैसे चोरी नियंत्रण निष्क्रिय आईडी टैग) अक्सर इन चुंबकीय गुणों के कारण धातु के चश्मे का उपयोग करती है।
वर्तमान में सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग कुछ फेरोमैग्नेटिक मैटेलिक ग्लास के विशेष चुंबकीय गुणों के कारण है। कम चुंबकीयकरण हानि का उपयोग उच्च दक्षता वाले ट्रांसफार्मर (रवाहीन धातु ट्रांसफार्मर) में लाइन आवृत्ति और कुछ उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर में किया जाता है। रवाहीन स्टील एक बहुत ही भंगुर सामग्री है जो मोटर लैमिनेशन में छेद करना मुश्किल बनाती है।<ref name=Ning2010>{{Cite journal |last1=Ning |first1=S. R. |last2=Gao |first2=J. |last3=Wang |first3=Y. G. |title=मोटरों में कम हानि वाली अक्रिस्टलीय धातुओं के अनुप्रयोगों की समीक्षा|doi=10.4028/www.scientific.net/AMR.129-131.1366 |journal=Advanced Materials Research |volume=129-131 |pages=1366–1371 |year=2010 |s2cid=138234876 }}</ref> इसके अलावा इलेक्ट्रॉनिक वस्तु निगरानी (जैसे चोरी नियंत्रण निष्क्रिय आईडी टैग) अक्सर इन चुंबकीय गुणों के कारण धातु के चश्मे का उपयोग करती है।


संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और नए एयरोस्पेस के नासा अनुसंधान के एक भाग के रूप में, कैल्टेक में एक वाणिज्यिक अनाकार मिश्र धातु, विट्रेलॉय 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be) विकसित किया गया था। सामग्री।<ref name=Peker1993/>
संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और नए एयरोस्पेस के नासा अनुसंधान के एक भाग के रूप में, कैल्टेक में एक वाणिज्यिक रवाहीन मिश्र धातु, विट्रेलॉय 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be) विकसित किया गया था। सामग्री।<ref name=Peker1993/>


Ti-बेस्ड मैटेलिक ग्लास को जब पतले पाइप में बनाया जाता है, तो इसकी तनन शक्ति अधिक होती है {{cvt|2100|MPa|ksi}}, 2% की लोचदार बढ़ाव और उच्च संक्षारण प्रतिरोध।<ref>{{cite journal |last1=Nishiyama |first1=Nobuyuki |last2=Amiya |first2=Kenji |last3=Inoue |first3=Akihisa |title=औद्योगिक उत्पादों के लिए बल्क मैटेलिक ग्लास के नए अनुप्रयोग|journal=Journal of Non-Crystalline Solids |date=October 2007 |volume=353 |issue=32–40 |pages=3615–3621 |doi=10.1016/j.jnoncrysol.2007.05.170 |bibcode=2007JNCS..353.3615N }}</ref> इन गुणों का उपयोग करते हुए, द्रव्यमान प्रवाह मीटर की संवेदनशीलता में सुधार के लिए एक Ti-Zr-Cu-Ni-Sn धातु कांच का उपयोग किया गया था। [[पदार्थ प्रवाह मीटर]] पारंपरिक मीटरों की तुलना में लगभग 28-53 गुना अधिक संवेदनशील होता है,<ref name=Nishiyama2007>{{cite journal |last1=Nishiyama |first1=N. |last2=Amiya |first2=K. |last3=Inoue |first3=A. |title=स्ट्रेन-सेंसिंग डिवाइसेस के लिए बल्क मैटेलिक ग्लास की हाल की प्रगति|journal=Materials Science and Engineering: A |date=March 2007 |volume=449-451 |pages=79–83 |doi=10.1016/j.msea.2006.02.384 }}</ref> जो जीवाश्म-ईंधन, रसायन, पर्यावरण, अर्धचालक और चिकित्सा विज्ञान उद्योग में लागू किया जा सकता है।
Ti-बेस्ड मैटेलिक ग्लास को जब पतले पाइप में बनाया जाता है, तो इसकी तनन शक्ति अधिक होती है {{cvt|2100|MPa|ksi}}, 2% की लोचदार बढ़ाव और उच्च संक्षारण प्रतिरोध।<ref>{{cite journal |last1=Nishiyama |first1=Nobuyuki |last2=Amiya |first2=Kenji |last3=Inoue |first3=Akihisa |title=औद्योगिक उत्पादों के लिए बल्क मैटेलिक ग्लास के नए अनुप्रयोग|journal=Journal of Non-Crystalline Solids |date=October 2007 |volume=353 |issue=32–40 |pages=3615–3621 |doi=10.1016/j.jnoncrysol.2007.05.170 |bibcode=2007JNCS..353.3615N }}</ref> इन गुणों का उपयोग करते हुए, द्रव्यमान प्रवाह मीटर की संवेदनशीलता में सुधार के लिए एक Ti-Zr-Cu-Ni-Sn धातु कांच का उपयोग किया गया था। [[पदार्थ प्रवाह मीटर]] पारंपरिक मीटरों की तुलना में लगभग 28-53 गुना अधिक संवेदनशील होता है,<ref name=Nishiyama2007>{{cite journal |last1=Nishiyama |first1=N. |last2=Amiya |first2=K. |last3=Inoue |first3=A. |title=स्ट्रेन-सेंसिंग डिवाइसेस के लिए बल्क मैटेलिक ग्लास की हाल की प्रगति|journal=Materials Science and Engineering: A |date=March 2007 |volume=449-451 |pages=79–83 |doi=10.1016/j.msea.2006.02.384 }}</ref> जो जीवाश्म-ईंधन, रसायन, पर्यावरण, अर्धचालक और चिकित्सा विज्ञान उद्योग में लागू किया जा सकता है।
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=== संभावित ===
=== संभावित ===
अनाकार धातुएं अपने कांच के संक्रमण के ऊपर अद्वितीय नरम व्यवहार प्रदर्शित करती हैं और धातु के गिलास थर्मोप्लास्टिक बनाने के लिए इस नरमी का तेजी से पता लगाया गया है।<ref>{{Cite journal |last1=Saotome |first1=Y. |last2=Iwazaki |first2=H. |doi=10.1007/s005420050180 |title=Superplastic extrusion of microgear shaft of 10 μm in module |journal=Microsystem Technologies |volume=6 |issue=4 |pages=126 |year=2000 |s2cid=137549527 }}</ref> ऐसा कम मृदुकरण तापमान नैनोकणों (जैसे [[कार्बन नैनोट्यूब]]) और बल्क मैटेलिक ग्लास के कंपोजिट बनाने के लिए सरल तरीके विकसित करने की अनुमति देता है। यह दिखाया गया है कि धातु के चश्मे को 10 एनएम से लेकर कई मिलीमीटर तक की बहुत छोटी लंबाई के पैमाने पर प्रतिरूपित किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal |last1=Kumar |first1=G. |last2=Tang |first2=H. X. |last3=Schroers |first3=J. |doi=10.1038/nature07718 |title=अनाकार धातुओं के साथ नैनोमोल्डिंग|journal=Nature |volume=457 |issue=7231 |pages=868–872 |year=2009 |pmid=19212407 |bibcode=2009Natur.457..868K|s2cid=4337794 }}</ref> इससे [[नैनोइम्प्रिंट लिथोग्राफी]] की समस्या का समाधान हो सकता है जहां सिलिकॉन से बने महंगे नैनो-मोल्ड आसानी से टूट जाते हैं। मैटेलिक ग्लास से बने नैनो-मोल्ड बनाने में आसान होते हैं और सिलिकॉन मोल्ड्स की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं। पॉलिमर की तुलना में बल्क मैटेलिक ग्लास के बेहतर इलेक्ट्रॉनिक, थर्मल और मैकेनिकल गुण उन्हें इलेक्ट्रॉनिक एप्लिकेशन जैसे [[क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन]] उपकरणों के लिए नैनोकम्पोजिट विकसित करने के लिए एक अच्छा विकल्प बनाते हैं।<ref>{{cite journal |doi=10.1063/1.3659898 |title=High performance bulk metallic glass/carbon nanotube composite cathodes for electron field emission |journal=Applied Physics Letters |date=2011 |volume=99 |issue=19 |pages=194104 |first=Pejman |last=Hojati-Talemi |bibcode=2011ApPhL..99s4104H|url=https://unisa.alma.exlibrisgroup.com/view/delivery/61USOUTHAUS_INST/12143273720001831 }}</ref>
रवाहीन धातुएं अपने कांच के संक्रमण के ऊपर अद्वितीय नरम व्यवहार प्रदर्शित करती हैं और धातु के गिलास थर्मोप्लास्टिक बनाने के लिए इस नरमी का तेजी से पता लगाया गया है।<ref>{{Cite journal |last1=Saotome |first1=Y. |last2=Iwazaki |first2=H. |doi=10.1007/s005420050180 |title=Superplastic extrusion of microgear shaft of 10 μm in module |journal=Microsystem Technologies |volume=6 |issue=4 |pages=126 |year=2000 |s2cid=137549527 }}</ref> ऐसा कम मृदुकरण तापमान नैनोकणों (जैसे [[कार्बन नैनोट्यूब]]) और बल्क मैटेलिक ग्लास के कंपोजिट बनाने के लिए सरल तरीके विकसित करने की अनुमति देता है। यह दिखाया गया है कि धातु के चश्मे को 10 एनएम से लेकर कई मिलीमीटर तक की बहुत छोटी लंबाई के पैमाने पर प्रतिरूपित किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal |last1=Kumar |first1=G. |last2=Tang |first2=H. X. |last3=Schroers |first3=J. |doi=10.1038/nature07718 |title=अनाकार धातुओं के साथ नैनोमोल्डिंग|journal=Nature |volume=457 |issue=7231 |pages=868–872 |year=2009 |pmid=19212407 |bibcode=2009Natur.457..868K|s2cid=4337794 }}</ref> इससे [[नैनोइम्प्रिंट लिथोग्राफी]] की समस्या का समाधान हो सकता है जहां सिलिकॉन से बने महंगे नैनो-मोल्ड आसानी से टूट जाते हैं। मैटेलिक ग्लास से बने नैनो-मोल्ड बनाने में आसान होते हैं और सिलिकॉन मोल्ड्स की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं। पॉलिमर की तुलना में बल्क मैटेलिक ग्लास के बेहतर इलेक्ट्रॉनिक, थर्मल और मैकेनिकल गुण उन्हें इलेक्ट्रॉनिक एप्लिकेशन जैसे [[क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन]] उपकरणों के लिए नैनोकम्पोजिट विकसित करने के लिए एक अच्छा विकल्प बनाते हैं।<ref>{{cite journal |doi=10.1063/1.3659898 |title=High performance bulk metallic glass/carbon nanotube composite cathodes for electron field emission |journal=Applied Physics Letters |date=2011 |volume=99 |issue=19 |pages=194104 |first=Pejman |last=Hojati-Talemi |bibcode=2011ApPhL..99s4104H|url=https://unisa.alma.exlibrisgroup.com/view/delivery/61USOUTHAUS_INST/12143273720001831 }}</ref>
का<sub>40</sub>साथ<sub>36</sub>पी.डी.<sub>14</sub>Zr<sub>10</sub> गैर-कार्सिनोजेनिक माना जाता है, टाइटेनियम से लगभग तीन गुना अधिक मजबूत है, और इसका [[लोचदार मापांक]] लगभग हड्डियों से मेल खाता है। इसमें उच्च पहनने का प्रतिरोध है और यह घर्षण पाउडर का उत्पादन नहीं करता है। जमने पर मिश्र धातु सिकुड़न (ढलाई) से नहीं गुजरती है। एक सतह संरचना उत्पन्न की जा सकती है जो लेजर दालों का उपयोग करके सतह संशोधन द्वारा जैविक रूप से जुड़ी हुई है, जिससे [[हड्डी]] के साथ बेहतर जुड़ने की अनुमति मिलती है।<ref>{{cite news |url=http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20090610/171551/?P=1 |title=जापानी विश्वविद्यालयों ने कृत्रिम फिंगर जॉइंट के लिए टीआई-आधारित धातुई ग्लास विकसित किया|date=June 11, 2009 |publisher=Tech-on |author=Maruyama, Masaaki}}</ref>
का<sub>40</sub>साथ<sub>36</sub>पी.डी.<sub>14</sub>Zr<sub>10</sub> गैर-कार्सिनोजेनिक माना जाता है, टाइटेनियम से लगभग तीन गुना अधिक मजबूत है, और इसका [[लोचदार मापांक]] लगभग हड्डियों से मेल खाता है। इसमें उच्च पहनने का प्रतिरोध है और यह घर्षण पाउडर का उत्पादन नहीं करता है। जमने पर मिश्र धातु सिकुड़न (ढलाई) से नहीं गुजरती है। एक सतह संरचना उत्पन्न की जा सकती है जो लेजर दालों का उपयोग करके सतह संशोधन द्वारा जैविक रूप से जुड़ी हुई है, जिससे [[हड्डी]] के साथ बेहतर जुड़ने की अनुमति मिलती है।<ref>{{cite news |url=http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20090610/171551/?P=1 |title=जापानी विश्वविद्यालयों ने कृत्रिम फिंगर जॉइंट के लिए टीआई-आधारित धातुई ग्लास विकसित किया|date=June 11, 2009 |publisher=Tech-on |author=Maruyama, Masaaki}}</ref>
मिलीग्राम<sub>60</sub>Zn<sub>35</sub>वह<sub>5</sub>, अनाकार संरचना प्राप्त करने के लिए तेजी से ठंडा किया गया, फ्रैक्चर को ठीक करने के लिए शिकंजा, पिन, या प्लेट के रूप में हड्डियों में आरोपण के लिए [[बायोमैटेरियल]] के रूप में लेहाई विश्वविद्यालय में जांच की जा रही है। पारंपरिक स्टील या टाइटेनियम के विपरीत, यह सामग्री लगभग 1 मिलीमीटर प्रति माह की दर से जीवों में घुल जाती है और इसे हड्डी के ऊतकों से बदल दिया जाता है। जिंक की मात्रा को बदलकर इस गति को समायोजित किया जा सकता है।<ref>{{cite news |url=http://physicsworld.com/cws/article/news/40573 |title=घुलनशील कांच के साथ हड्डियों को ठीक करना|date=October 1, 2009 |publisher=Institute of Physics}}</ref>
मिलीग्राम<sub>60</sub>Zn<sub>35</sub>वह<sub>5</sub>, रवाहीन संरचना प्राप्त करने के लिए तेजी से ठंडा किया गया, फ्रैक्चर को ठीक करने के लिए शिकंजा, पिन, या प्लेट के रूप में हड्डियों में आरोपण के लिए [[बायोमैटेरियल]] के रूप में लेहाई विश्वविद्यालय में जांच की जा रही है। पारंपरिक स्टील या टाइटेनियम के विपरीत, यह सामग्री लगभग 1 मिलीमीटर प्रति माह की दर से जीवों में घुल जाती है और इसे हड्डी के ऊतकों से बदल दिया जाता है। जिंक की मात्रा को बदलकर इस गति को समायोजित किया जा सकता है।<ref>{{cite news |url=http://physicsworld.com/cws/article/news/40573 |title=घुलनशील कांच के साथ हड्डियों को ठीक करना|date=October 1, 2009 |publisher=Institute of Physics}}</ref>
बल्क मेटैलिक ग्लास भी SAM2X5-630 जैसे बेहतर गुण प्रदर्शित करते हैं, जिसमें किसी भी स्टील मिश्र धातु के लिए उच्चतम दर्ज लोचदार सीमा होती है, शोधकर्ता के अनुसार, अनिवार्य रूप से इसकी उच्चतम सीमा होती है, जिस पर एक सामग्री स्थायी रूप से विकृत हुए बिना प्रभाव का सामना कर सकती है (प्लास्टिसिटी) ). मिश्र धातु दबाव और तनाव का सामना कर सकती है {{cvt|12.5|GPa|atm}} किसी भी स्थायी विरूपण के बिना, यह अब तक दर्ज किए गए किसी भी थोक धातु के कांच का उच्चतम प्रभाव प्रतिरोध है (2016 तक)। यह कवच सामग्री और अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प के रूप में बनाता है जिसके लिए उच्च तनाव सहनशीलता की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite web |title=इंजीनियरों ने रिकॉर्ड तोड़ने वाला स्टील विकसित किया|url=https://www.engineering.com/story/engineers-develop-record-breaking-steel |access-date=2022-06-24 |website=Engineering.com}}</ref><ref>{{Cite web |title=रिकॉर्ड-ब्रेकिंग स्टील का इस्तेमाल शरीर के कवच, उपग्रहों के लिए ढाल के लिए किया जा सकता है|url=https://jacobsschool.ucsd.edu/news/release/1915 |access-date=2022-06-24 |website=jacobsschool.ucsd.edu |language=en}}</ref><ref>{{Cite web |title=SAM2X5-630: The steel industry fights back! {{!}} Writing about cars |url=http://writingaboutcars.com/sam2x5-630-the-steel-industry-fights-back/amp/ |access-date=2022-06-24 |website=writingaboutcars.com}}</ref>
बल्क मेटैलिक ग्लास भी SAM2X5-630 जैसे बेहतर गुण प्रदर्शित करते हैं, जिसमें किसी भी स्टील मिश्र धातु के लिए उच्चतम दर्ज लोचदार सीमा होती है, शोधकर्ता के अनुसार, अनिवार्य रूप से इसकी उच्चतम सीमा होती है, जिस पर एक सामग्री स्थायी रूप से विकृत हुए बिना प्रभाव का सामना कर सकती है (प्लास्टिसिटी) ). मिश्र धातु दबाव और तनाव का सामना कर सकती है {{cvt|12.5|GPa|atm}} किसी भी स्थायी विरूपण के बिना, यह अब तक दर्ज किए गए किसी भी थोक धातु के कांच का उच्चतम प्रभाव प्रतिरोध है (2016 तक)। यह कवच सामग्री और अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प के रूप में बनाता है जिसके लिए उच्च तनाव सहनशीलता की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite web |title=इंजीनियरों ने रिकॉर्ड तोड़ने वाला स्टील विकसित किया|url=https://www.engineering.com/story/engineers-develop-record-breaking-steel |access-date=2022-06-24 |website=Engineering.com}}</ref><ref>{{Cite web |title=रिकॉर्ड-ब्रेकिंग स्टील का इस्तेमाल शरीर के कवच, उपग्रहों के लिए ढाल के लिए किया जा सकता है|url=https://jacobsschool.ucsd.edu/news/release/1915 |access-date=2022-06-24 |website=jacobsschool.ucsd.edu |language=en}}</ref><ref>{{Cite web |title=SAM2X5-630: The steel industry fights back! {{!}} Writing about cars |url=http://writingaboutcars.com/sam2x5-630-the-steel-industry-fights-back/amp/ |access-date=2022-06-24 |website=writingaboutcars.com}}</ref>




== योगात्मक निर्माण ==
== योगात्मक निर्माण ==
धातु के गिलास को संश्लेषित करते समय एक चुनौती यह है कि उच्च शीतलन दर की आवश्यकता के कारण तकनीकें अक्सर बहुत छोटे नमूने उत्पन्न करती हैं। [[3 डी प्रिंटिग]] | 3डी-प्रिंटिंग विधियों को बड़े थोक नमूने बनाने की विधि के रूप में सुझाया गया है। चयनात्मक लेज़र मेल्टिंग (SLM) एक योगात्मक निर्माण विधि का एक उदाहरण है जिसका उपयोग लोहे पर आधारित धातु के गिलास बनाने के लिए किया गया है।<ref>{{Cite journal|date=2013-01-01|title=चुनिंदा लेजर मेल्टिंग द्वारा मैटेलिक ग्लास को प्रोसेस करना|journal=Materials Today|language=en|volume=16|issue=1–2|pages=37–41|doi=10.1016/j.mattod.2013.01.018|issn=1369-7021|doi-access=free|last1=Pauly |first1=Simon |last2=Löber |first2=Lukas |last3=Petters |first3=Romy |last4=Stoica |first4=Mihai |last5=Scudino |first5=Sergio |last6=Kühn |first6=Uta |last7=Eckert |first7=Jürgen }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Jung|first1=Hyo Yun|last2=Choi|first2=Su Ji|last3=Prashanth|first3=Konda G.|last4=Stoica|first4=Mihai|last5=Scudino|first5=Sergio|last6=Yi|first6=Seonghoon|last7=Kühn|first7=Uta|last8=Kim|first8=Do Hyang|last9=Kim|first9=Ki Buem|last10=Eckert|first10=Jürgen|date=2015-12-05|title=Fabrication of Fe-based bulk metallic glass by selective laser melting: A parameter study|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127515302148|journal=Materials & Design|language=en|volume=86|pages=703–708|doi=10.1016/j.matdes.2015.07.145|issn=0264-1275}}</ref> लेज़र फ़ॉइल प्रिंटिंग (LFP) एक और तरीका है जहाँ अनाकार धातुओं के फ़ॉइल को ढेर करके एक साथ वेल्ड किया जाता है, परत दर परत।<ref>{{Cite journal|last1=Shen|first1=Yiyu|last2=Li|first2=Yingqi|last3=Chen|first3=Chen|last4=Tsai|first4=Hai-Lung|date=2017-03-05|title=3D printing of large, complex metallic glass structures|journal=Materials & Design|language=en|volume=117|pages=213–222|doi=10.1016/j.matdes.2016.12.087|issn=0264-1275|doi-access=free}}</ref>
धातु के गिलास को संश्लेषित करते समय एक चुनौती यह है कि उच्च शीतलन दर की आवश्यकता के कारण तकनीकें अक्सर बहुत छोटे नमूने उत्पन्न करती हैं। [[3 डी प्रिंटिग]] | 3डी-प्रिंटिंग विधियों को बड़े थोक नमूने बनाने की विधि के रूप में सुझाया गया है। चयनात्मक लेज़र मेल्टिंग (SLM) एक योगात्मक निर्माण विधि का एक उदाहरण है जिसका उपयोग लोहे पर आधारित धातु के गिलास बनाने के लिए किया गया है।<ref>{{Cite journal|date=2013-01-01|title=चुनिंदा लेजर मेल्टिंग द्वारा मैटेलिक ग्लास को प्रोसेस करना|journal=Materials Today|language=en|volume=16|issue=1–2|pages=37–41|doi=10.1016/j.mattod.2013.01.018|issn=1369-7021|doi-access=free|last1=Pauly |first1=Simon |last2=Löber |first2=Lukas |last3=Petters |first3=Romy |last4=Stoica |first4=Mihai |last5=Scudino |first5=Sergio |last6=Kühn |first6=Uta |last7=Eckert |first7=Jürgen }}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Jung|first1=Hyo Yun|last2=Choi|first2=Su Ji|last3=Prashanth|first3=Konda G.|last4=Stoica|first4=Mihai|last5=Scudino|first5=Sergio|last6=Yi|first6=Seonghoon|last7=Kühn|first7=Uta|last8=Kim|first8=Do Hyang|last9=Kim|first9=Ki Buem|last10=Eckert|first10=Jürgen|date=2015-12-05|title=Fabrication of Fe-based bulk metallic glass by selective laser melting: A parameter study|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127515302148|journal=Materials & Design|language=en|volume=86|pages=703–708|doi=10.1016/j.matdes.2015.07.145|issn=0264-1275}}</ref> लेज़र फ़ॉइल प्रिंटिंग (LFP) एक और तरीका है जहाँ रवाहीन धातुओं के फ़ॉइल को ढेर करके एक साथ वेल्ड किया जाता है, परत दर परत।<ref>{{Cite journal|last1=Shen|first1=Yiyu|last2=Li|first2=Yingqi|last3=Chen|first3=Chen|last4=Tsai|first4=Hai-Lung|date=2017-03-05|title=3D printing of large, complex metallic glass structures|journal=Materials & Design|language=en|volume=117|pages=213–222|doi=10.1016/j.matdes.2016.12.087|issn=0264-1275|doi-access=free}}</ref>




== मॉडलिंग और सिद्धांत ==
== मॉडलिंग और सिद्धांत ==
उच्च एंट्रॉपी मिश्र धातुओं के समान तरीके से परमाणु पैमाने के सिमुलेशन (घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत ढांचे के भीतर) का उपयोग करके थोक धातु के चश्मे तैयार किए गए हैं।<ref name="KingAm2014">{{cite journal |last1=King |first1=D.M. |last2=Middleburgh |first2=S.C. |last3=Liu |first3=A.C.Y. |last4=Tahini |first4=H.A. |last5=Lumpkin |first5=G.R. |last6=Cortie |first6=M. |title=Formation and structure of V–Zr amorphous alloy thin films |journal=Acta Materialia |date=January 2014 |volume=83 |pages=269–275 |doi=10.1016/j.actamat.2014.10.016 |hdl=10453/41214 |url=https://opus.lib.uts.edu.au/bitstream/10453/41214/4/final%20paper.pdf |hdl-access=free }}</ref><ref name="MiddleburghAmU2015">{{cite journal |last1=Middleburgh |first1=S.C. |last2=Burr |first2=P.A. |last3=King |first3=D.M. |last4=Edwards |first4=L. |last5=Lumpkin |first5=G.R. |last6=Grimes |first6=R.W. |title=Structural stability and fission product behaviour in U3Si |journal=Journal of Nuclear Materials |date=November 2015 |volume=466 |pages=739–744 |doi=10.1016/j.jnucmat.2015.04.052|bibcode = 2015JNuM..466..739M }}</ref> इसने उनके व्यवहार, स्थिरता और कई अन्य गुणों के बारे में भविष्यवाणी करने की अनुमति दी है। जैसे, [[चरण स्थान]] या [[प्रयोगात्मक]] परीक्षण और त्रुटि की अधिक अनुभवजन्य खोज के बिना, नए थोक धातु ग्लास सिस्टम का परीक्षण और एक विशिष्ट उद्देश्य (जैसे हड्डी प्रतिस्थापन या विमान इंजन | एयरो-इंजन घटक) के लिए परीक्षण किया जा सकता है। हालांकि, सक्रिय अनुसंधान के वर्षों के बावजूद, धातु के गिलास के आवश्यक गुणों को नियंत्रित करने वाली परमाणु संरचनाओं की पहचान काफी चुनौतीपूर्ण साबित हुई है।<ref>{{Cite journal|last1=Royall|first1=C. Patrick|last2=Williams|first2=Stephen R.|date=2015|title=गतिशील गिरफ्तारी में स्थानीय संरचना की भूमिका|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370157314004062|journal=Physics Reports|series=गतिशील गिरफ्तारी में स्थानीय संरचना की भूमिका|language=en|volume=560|pages=1–75|doi=10.1016/j.physrep.2014.11.004|issn=0370-1573|arxiv=1405.5691|bibcode=2015PhR...560....1R |s2cid=118541003}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Wei|first1=Dan|last2=Yang|first2=Jie|last3=Jiang|first3=Min-Qiang|last4=Dai|first4=Lan-Hong|last5=Wang|first5=Yun-Jiang|last6=Dyre|first6=Jeppe C.|last7=Douglass|first7=Ian|last8=Harrowell|first8=Peter|date=2019|title=अनाकार सामग्री में संरचना की उपयोगिता का आकलन करना|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=150|issue=11|pages=114502|doi=10.1063/1.5064531|pmid=30902013|arxiv=1809.08589 |bibcode=2019JChPh.150k4502W |issn=0021-9606|doi-access=free}}</ref> एब-इनिटियो मॉलिक्यूलर डायनामिक्स (एमडी) सिमुलेशन ने पुष्टि की कि टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके देखे गए Ni-Nb मैटेलिक ग्लास की परमाणु सतह संरचना एक तरह की स्पेक्ट्रोस्कोपी है। नकारात्मक अनुप्रयुक्त पूर्वाग्रह पर यह ab-initio MD सिमुलेशन का उपयोग करके गणना की गई राज्यों की इलेक्ट्रॉनिक घनत्व की संरचना के कारण केवल एक नरम परमाणुओं (Ni) की कल्पना करता है।<ref>{{Citation|last=Belosludov|first=R|title=The atomic structure of a bulk metallic glass resolved by scanning tunneling microscopy and ab-initio |date=2020|url=https://doi.org/10.1007/978-3-662-45240-0_21|work=Journal of Alloys and Compounds, 816|pages=152680|doi=10.1016/j.jallcom.2019.152680|s2cid=210756852}}</ref>
उच्च एंट्रॉपी मिश्र धातुओं के समान तरीके से परमाणु पैमाने के सिमुलेशन (घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत ढांचे के भीतर) का उपयोग करके थोक धातु के चश्मे तैयार किए गए हैं।<ref name="KingAm2014">{{cite journal |last1=King |first1=D.M. |last2=Middleburgh |first2=S.C. |last3=Liu |first3=A.C.Y. |last4=Tahini |first4=H.A. |last5=Lumpkin |first5=G.R. |last6=Cortie |first6=M. |title=Formation and structure of V–Zr amorphous alloy thin films |journal=Acta Materialia |date=January 2014 |volume=83 |pages=269–275 |doi=10.1016/j.actamat.2014.10.016 |hdl=10453/41214 |url=https://opus.lib.uts.edu.au/bitstream/10453/41214/4/final%20paper.pdf |hdl-access=free }}</ref><ref name="MiddleburghAmU2015">{{cite journal |last1=Middleburgh |first1=S.C. |last2=Burr |first2=P.A. |last3=King |first3=D.M. |last4=Edwards |first4=L. |last5=Lumpkin |first5=G.R. |last6=Grimes |first6=R.W. |title=Structural stability and fission product behaviour in U3Si |journal=Journal of Nuclear Materials |date=November 2015 |volume=466 |pages=739–744 |doi=10.1016/j.jnucmat.2015.04.052|bibcode = 2015JNuM..466..739M }}</ref> इसने उनके व्यवहार, स्थिरता और कई अन्य गुणों के बारे में भविष्यवाणी करने की अनुमति दी है। जैसे, [[चरण स्थान]] या [[प्रयोगात्मक]] परीक्षण और त्रुटि की अधिक अनुभवजन्य खोज के बिना, नए थोक धातु ग्लास सिस्टम का परीक्षण और एक विशिष्ट उद्देश्य (जैसे हड्डी प्रतिस्थापन या विमान इंजन | एयरो-इंजन घटक) के लिए परीक्षण किया जा सकता है। हालांकि, सक्रिय अनुसंधान के वर्षों के बावजूद, धातु के गिलास के आवश्यक गुणों को नियंत्रित करने वाली परमाणु संरचनाओं की पहचान काफी चुनौतीपूर्ण साबित हुई है।<ref>{{Cite journal|last1=Royall|first1=C. Patrick|last2=Williams|first2=Stephen R.|date=2015|title=गतिशील गिरफ्तारी में स्थानीय संरचना की भूमिका|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370157314004062|journal=Physics Reports|series=गतिशील गिरफ्तारी में स्थानीय संरचना की भूमिका|language=en|volume=560|pages=1–75|doi=10.1016/j.physrep.2014.11.004|issn=0370-1573|arxiv=1405.5691|bibcode=2015PhR...560....1R |s2cid=118541003}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Wei|first1=Dan|last2=Yang|first2=Jie|last3=Jiang|first3=Min-Qiang|last4=Dai|first4=Lan-Hong|last5=Wang|first5=Yun-Jiang|last6=Dyre|first6=Jeppe C.|last7=Douglass|first7=Ian|last8=Harrowell|first8=Peter|date=2019|title=अनाकार सामग्री में संरचना की उपयोगिता का आकलन करना|journal=The Journal of Chemical Physics|volume=150|issue=11|pages=114502|doi=10.1063/1.5064531|pmid=30902013|arxiv=1809.08589 |bibcode=2019JChPh.150k4502W |issn=0021-9606|doi-access=free}}</ref> एब-इनिटियो मॉलिक्यूलर डायनामिक्स (एमडी) सिमुलेशन ने पुष्टि की कि टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके देखे गए Ni-Nb मैटेलिक ग्लास की परमाणु सतह संरचना एक तरह की स्पेक्ट्रोस्कोपी है। नकारात्मक अनुप्रयुक्त पूर्वाग्रह पर यह ab-initio MD सिमुलेशन का उपयोग करके गणना की गई राज्यों की इलेक्ट्रॉनिक घनत्व की संरचना के कारण केवल एक नरम परमाणुओं (Ni) की कल्पना करता है।<ref>{{Citation|last=Belosludov|first=R|title=The atomic structure of a bulk metallic glass resolved by scanning tunneling microscopy and ab-initio |date=2020|url=https://doi.org/10.1007/978-3-662-45240-0_21|work=Journal of Alloys and Compounds, 816|pages=152680|doi=10.1016/j.jallcom.2019.152680|s2cid=210756852}}</ref>
अनाकार धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को समझने और समझने का एक सामान्य तरीका उनकी तरल धातुओं से तुलना करना है, जो समान रूप से अव्यवस्थित हैं, और जिसके लिए स्थापित सैद्धांतिक ढांचे मौजूद हैं। सरल अनाकार धातुओं के लिए, बोल्ट्जमैन समीकरण का उपयोग करके व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों के संचलन के अर्ध-शास्त्रीय मॉडलिंग और आसपास के धातु में प्रत्येक नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता के सुपरपोजिशन के रूप में बिखरने की क्षमता का अनुमान लगाकर अच्छा अनुमान लगाया जा सकता है। गणनाओं को सरल बनाने के लिए, मफिन-टिन स्यूडोपोटेंशियल देने के लिए परमाणु नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता को छोटा किया जा सकता है। इस सिद्धांत में, दो मुख्य प्रभाव हैं जो बढ़ते तापमान के साथ प्रतिरोधकता के परिवर्तन को नियंत्रित करते हैं। दोनों तापमान बढ़ने पर धातु के परमाणु नाभिक के कंपन को शामिल करने पर आधारित हैं। एक यह है कि परमाणु संरचना तेजी से धूमिल हो जाती है क्योंकि परमाणु नाभिक की सटीक स्थिति कम और कम अच्छी तरह से परिभाषित होती है। दूसरा फोनन का परिचय है। जबकि धुंधला करने से आम तौर पर धातु की प्रतिरोधकता कम हो जाती है, फ़ोनों की शुरूआत आम तौर पर बिखरने वाली जगहों को जोड़ती है और इसलिए प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। साथ में, वे अनाकार धातुओं में प्रतिरोधकता की विषम कमी की व्याख्या कर सकते हैं, क्योंकि पहला भाग दूसरे भाग से अधिक है। नियमित क्रिस्टलीय धातुओं के विपरीत, अनाकार धातु में फोनोन का योगदान कम तापमान पर जमता नहीं है। परिभाषित क्रिस्टल संरचना की कमी के कारण, हमेशा कुछ फोनोन तरंग दैर्ध्य होते हैं जो उत्तेजित हो सकते हैं।<ref>{{Cite journal|last=Ziman|first=J. M.|date=1961-08-01|title=A theory of the electrical properties of liquid metals. I: The monovalent metals|url=https://doi.org/10.1080/14786436108243361|journal=The Philosophical Magazine|volume=6|issue=68|pages=1013–1034|doi=10.1080/14786436108243361|bibcode=1961PMag....6.1013Z |issn=0031-8086}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Nagel|first=S. R.|date=1977-08-15|title=धातु के चश्मे में प्रतिरोधकता की तापमान निर्भरता|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.16.1694|journal=Physical Review B|volume=16|issue=4|pages=1694–1698|doi=10.1103/PhysRevB.16.1694|bibcode=1977PhRvB..16.1694N }}</ref> जबकि यह अर्ध-शास्त्रीय दृष्टिकोण कई अनाकार धातुओं के लिए अच्छा है, यह आम तौर पर अधिक चरम स्थितियों में टूट जाता है। बहुत कम तापमान पर, इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम प्रकृति एक दूसरे के साथ इलेक्ट्रॉनों के लंबी दूरी के हस्तक्षेप प्रभाव की ओर ले जाती है जिसे कमजोर स्थानीयकरण प्रभाव कहा जाता है। परमाणु संरचना बाध्य इलेक्ट्रॉनिक राज्यों को [[एंडरसन स्थानीयकरण]] कहलाती है, प्रभावी रूप से इलेक्ट्रॉनों को बाध्य कर सकती है और उनके आंदोलन को रोक सकती है।<ref>{{Cite journal|last=Anderson|first=P. W.|date=1958-03-01|title=कुछ रैंडम लैटिस में प्रसार की अनुपस्थिति|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.109.1492|journal=Physical Review|volume=109|issue=5|pages=1492–1505|doi=10.1103/PhysRev.109.1492|bibcode=1958PhRv..109.1492A }}</ref>
रवाहीन धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को समझने और समझने का एक सामान्य तरीका उनकी तरल धातुओं से तुलना करना है, जो समान रूप से अव्यवस्थित हैं, और जिसके लिए स्थापित सैद्धांतिक ढांचे मौजूद हैं। सरल रवाहीन धातुओं के लिए, बोल्ट्जमैन समीकरण का उपयोग करके व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों के संचलन के अर्ध-शास्त्रीय मॉडलिंग और आसपास के धातु में प्रत्येक नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता के सुपरपोजिशन के रूप में बिखरने की क्षमता का अनुमान लगाकर अच्छा अनुमान लगाया जा सकता है। गणनाओं को सरल बनाने के लिए, मफिन-टिन स्यूडोपोटेंशियल देने के लिए परमाणु नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता को छोटा किया जा सकता है। इस सिद्धांत में, दो मुख्य प्रभाव हैं जो बढ़ते तापमान के साथ प्रतिरोधकता के परिवर्तन को नियंत्रित करते हैं। दोनों तापमान बढ़ने पर धातु के परमाणु नाभिक के कंपन को शामिल करने पर आधारित हैं। एक यह है कि परमाणु संरचना तेजी से धूमिल हो जाती है क्योंकि परमाणु नाभिक की सटीक स्थिति कम और कम अच्छी तरह से परिभाषित होती है। दूसरा फोनन का परिचय है। जबकि धुंधला करने से आम तौर पर धातु की प्रतिरोधकता कम हो जाती है, फ़ोनों की शुरूआत आम तौर पर बिखरने वाली जगहों को जोड़ती है और इसलिए प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। साथ में, वे रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता की विषम कमी की व्याख्या कर सकते हैं, क्योंकि पहला भाग दूसरे भाग से अधिक है। नियमित मणिभीय धातुओं के विपरीत, रवाहीन धातु में फोनोन का योगदान कम तापमान पर जमता नहीं है। परिभाषित क्रिस्टल संरचना की कमी के कारण, हमेशा कुछ फोनोन तरंग दैर्ध्य होते हैं जो उत्तेजित हो सकते हैं।<ref>{{Cite journal|last=Ziman|first=J. M.|date=1961-08-01|title=A theory of the electrical properties of liquid metals. I: The monovalent metals|url=https://doi.org/10.1080/14786436108243361|journal=The Philosophical Magazine|volume=6|issue=68|pages=1013–1034|doi=10.1080/14786436108243361|bibcode=1961PMag....6.1013Z |issn=0031-8086}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Nagel|first=S. R.|date=1977-08-15|title=धातु के चश्मे में प्रतिरोधकता की तापमान निर्भरता|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.16.1694|journal=Physical Review B|volume=16|issue=4|pages=1694–1698|doi=10.1103/PhysRevB.16.1694|bibcode=1977PhRvB..16.1694N }}</ref> जबकि यह अर्ध-शास्त्रीय दृष्टिकोण कई रवाहीन धातुओं के लिए अच्छा है, यह आम तौर पर अधिक चरम स्थितियों में टूट जाता है। बहुत कम तापमान पर, इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम प्रकृति एक दूसरे के साथ इलेक्ट्रॉनों के लंबी दूरी के हस्तक्षेप प्रभाव की ओर ले जाती है जिसे कमजोर स्थानीयकरण प्रभाव कहा जाता है। परमाणु संरचना बाध्य इलेक्ट्रॉनिक राज्यों को [[एंडरसन स्थानीयकरण]] कहलाती है, प्रभावी रूप से इलेक्ट्रॉनों को बाध्य कर सकती है और उनके आंदोलन को रोक सकती है।<ref>{{Cite journal|last=Anderson|first=P. W.|date=1958-03-01|title=कुछ रैंडम लैटिस में प्रसार की अनुपस्थिति|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.109.1492|journal=Physical Review|volume=109|issue=5|pages=1492–1505|doi=10.1103/PhysRev.109.1492|bibcode=1958PhRv..109.1492A }}</ref>




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*[[पदार्थ विज्ञान]]
*[[पदार्थ विज्ञान]]
* तरल पदार्थ और चश्मे की संरचना
* तरल पदार्थ और चश्मे की संरचना
* [[अनाकार टांकना पन्नी]]
* [[अनाकार टांकना पन्नी|रवाहीन टांकना पन्नी]]


==संदर्भ==
==संदर्भ==

Revision as of 13:33, 16 April 2023

रवाहीन धातु के नमूने, मिलीमीटर पैमाने के साथ

एक रवाहीन धातु (धात्विक कांच, कांच की धातु या चमकदार धातु के रूप में भी जाना जाता है) एक ठोस धातु सामग्री है, आमतौर पर एक मिश्र धातु, अव्यवस्थित परमाणु-पैमाने की संरचना के साथ। अधिकांश धातुएँ अपनी ठोस अवस्था में मणिभीय होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास परमाणुओं की एक उच्च क्रम वाली व्यवस्था है। रवाहीन धातु गैर-मणिभीय होते हैं, और तरल और कांच की संरचना होती है | कांच जैसी संरचना। लेकिन साधारण कांच के विपरीत, जैसे कि खिड़की के शीशे, जो आमतौर पर विद्युत रोधी होते हैं, रवाहीन धातुओं में अच्छी विद्युत चालकता होती है और धातु की चमक दिखा सकते हैं।

ऐसे कई तरीके हैं जिनसे रवाहीन धातुओं का उत्पादन किया जा सकता है, जिनमें अत्यधिक तेजी से ठंडा करना, भौतिक वाष्प जमाव, ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया, आयन विकिरण और यांत्रिक मिश्रधातु शामिल हैं।[1][2] पहले, रवाहीन धातुओं के छोटे वर्ग विभिन्न प्रकार के त्वरित-ठंडा करने के तरीकों के माध्यम से तैयार किए गए थे, जैसे कि रवाहीन धातु रिबन, जो पिघली हुई धातु को कताई धातु डिस्क (पिघल कताई) पर कणरंजन द्वारा उत्पादित किया गया था। तेजी से ठंडा होना (लाखों डिग्री सेल्सियस प्रति सेकंड के क्रम में) क्रिस्टल बनने के लिए बहुत तेज है और सामग्री कांच की स्थिति में बंद है।[3] वर्तमान में, महत्वपूर्ण शीतलन दरों के साथ कई मिश्र धातुएं मोटी परतों में रवाहीन संरचना के गठन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त कम हैं (ऊपर 1 millimetre or 0.039 inches) का उत्पादन किया गया है; इन्हें बल्क मेटैलिक ग्लास के रूप में जाना जाता है। हाल ही में, पारंपरिक स्टील मिश्र धातुओं की तुलना में तीन गुना ताकत वाले रवाहीन स्टील के बैचों का उत्पादन किया गया है।

इतिहास

पहली सूचना दी गई धातु का कांच एक मिश्र धातु (Au75और251960 में डब्ल्यू क्लेमेंट (जूनियर), विलेंस और पोल डुवेज़ द्वारा कैलटेक में निर्मित।[4] यह और अन्य शुरुआती ग्लास बनाने वाली मिश्र धातुओं को बहुत तेजी से ठंडा करना पड़ता था (प्रति सेकंड एक मेगा-केल्विन के क्रम में, 106 K/s) क्रिस्टलीकरण से बचने के लिए। इसका एक महत्वपूर्ण परिणाम यह था कि धातु के गिलास केवल सीमित रूपों (आमतौर पर रिबन, पन्नी, या तार) में उत्पादित किए जा सकते थे, जिसमें एक आयाम छोटा था ताकि आवश्यक शीतलन दर प्राप्त करने के लिए गर्मी को जल्दी से निकाला जा सके। नतीजतन, धातु कांच के नमूने (कुछ अपवादों के साथ) एक सौ माइक्रोमीटर से कम की मोटाई तक सीमित थे।

1969 में, 77.5% दुर्ग , 6% कॉपर, और 16.5% सिलिकॉन के मिश्र धातु में 100 और 1000 K/s के बीच महत्वपूर्ण शीतलन दर पाई गई।

1976 में, एच. लिबरमैन और सी. ग्राहम ने पिघली हुई स्पिनिंग|सुपरकूल्ड फास्ट-स्पिनिंग व्हील पर रवाहीन धातु के पतले रिबन बनाने की एक नई विधि विकसित की।[5] यह लोहा, निकल और बोरॉन की मिश्रधातु थी। सामग्री, जिसे मेटग्लास के रूप में जाना जाता है, का 1980 के दशक की शुरुआत में व्यावसायीकरण किया गया था और इसका उपयोग कम-नुकसान वाले बिजली वितरण ट्रांसफार्मर (रवाहीन धातु ट्रांसफार्मर) के लिए किया जाता है। Metglas-2605 80% आयरन और 20% बोरॉन से बना है, इसका क्यूरी तापमान है 646 K (703 °F) और 1.56 टेस्ला (यूनिट) का एक कमरे का तापमान संतृप्ति चुंबकीयकरण।[6] 1980 के दशक की शुरुआत में, ग्लासी सिल्लियां व्यास के साथ 5 mm (0.20 in) 55% पैलेडियम, 22.5% लेड, और 22.5% सुरमा के मिश्रधातु से सतह पर नक़्क़ाशी के बाद ताप-शीतलन चक्र द्वारा उत्पादित किए गए थे। बोरान ऑक्साइड फ्लक्स (धातु विज्ञान) का उपयोग करके, प्राप्य मोटाई को एक सेंटीमीटर तक बढ़ाया गया था।[clarification needed]

1982 में, रवाहीन धातु संरचनात्मक छूट पर एक अध्ययन ने (Fe) की विशिष्ट गर्मी और तापमान के बीच संबंध का संकेत दिया0.5में0.5)83P17. जैसा कि सामग्री गर्म हो गई थी, गुणों ने 375 K से शुरू होने वाले एक नकारात्मक संबंध को विकसित किया, जो आराम से रवाहीन अवस्थाओं में परिवर्तन के कारण था। जब सामग्री को 1 से 48 घंटों की अवधि के लिए एनील किया गया था, तो गुणों ने सभी एनीलिंग अवधियों के लिए 475 के से शुरू होने वाला सकारात्मक संबंध विकसित किया था, क्योंकि एनीलिंग प्रेरित संरचना उस तापमान पर गायब हो जाती है।[7] इस अध्ययन में, रवाहीन मिश्र धातुओं ने कांच के संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र का प्रदर्शन किया। 1988 और 1992 के बीच, अधिक अध्ययनों में ग्लास संक्रमण और एक सुपर कूल्ड तरल क्षेत्र के साथ अधिक ग्लास-प्रकार के मिश्र धातु पाए गए। उन अध्ययनों से, बल्क ग्लास मिश्रधातु ला, एमजी, और Zr से बने थे, और इन मिश्र धातुओं ने तब भी प्लास्टिसिटी का प्रदर्शन किया जब उनकी रिबन की मोटाई 20 μm से बढ़ाकर 50 μm कर दी गई थी। प्लास्टिसिटी पिछले रवाहीन धातुओं के लिए एक बड़ा अंतर था जो उन मोटाई पर भंगुर हो गए थे।[7][8][9][10] 1988 में, लेण्टेनियुम, एल्यूमीनियम, और तांबे के अयस्क की मिश्रधातु अत्यधिक कांच बनाने वाली पाई गई। स्कैंडियम युक्त अल-आधारित धातु के चश्मे ने रिकॉर्ड-प्रकार की तन्यता यांत्रिक शक्ति का प्रदर्शन किया 1,500 MPa (220 ksi).[11] 1990 में नई तकनीकों की खोज से पहले, मोटाई में कई मिलीमीटर के बल्क रवाहीन मिश्र दुर्लभ थे, कुछ अपवादों को छोड़कर, पीडी-आधारित रवाहीन मिश्र धातुओं को छड़ में बनाया गया था 2 mm (0.079 in) शमन द्वारा व्यास,[12] और ए के साथ गोले 10 mm (0.39 in) व्यास B के साथ पुनरावृत्ति प्रवाह के पिघलने से बनता है2O3 और शमन।[13] 1990 के दशक में नए मिश्र धातु विकसित किए गए थे जो एक केल्विन प्रति सेकंड जितनी कम शीतलन दर पर ग्लास बनाते हैं। इन शीतलन दरों को धातु के सांचों में साधारण ढलाई द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इन थोक रवाहीन मिश्र धातुओं को रवाहीन संरचना को बनाए रखते हुए मोटाई (मिश्र धातु के आधार पर अधिकतम मोटाई) में कई सेंटीमीटर तक के हिस्सों में डाला जा सकता है। सबसे अच्छा ग्लास बनाने वाली मिश्र धातु zirconium और पैलेडियम पर आधारित होती है, लेकिन लोहा, टाइटेनियम, तांबा, मैगनीशियम और अन्य धातुओं पर आधारित मिश्र धातु भी जानी जाती है। भ्रम प्रभाव नामक एक घटना का दोहन करके कई रवाहीन मिश्र धातुएं बनाई जाती हैं। इस तरह के मिश्र धातुओं में इतने सारे अलग-अलग तत्व होते हैं (अक्सर चार या अधिक) कि पर्याप्त तेजी से ठंडा होने पर, घटक परमाणु अपनी गतिशीलता को रोकने से पहले खुद को संतुलन मणिभीय अवस्था में समन्वयित नहीं कर सकते। इस प्रकार, परमाणुओं की यादृच्छिक अव्यवस्थित अवस्था में बंद हो जाता है।

1992 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और नासा अनुसंधान के एक भाग के रूप में, वाणिज्यिक रवाहीन मिश्र धातु, तूफ़ानी 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be), कैलटेक में विकसित किया गया था। नई एयरोस्पेस सामग्री की।[14] 2000 तक तोहोकू विश्वविद्यालय में शोध[15] और कैलटेक ने ऑक्साइड ग्लास के बराबर 1 K/s से 100 K/s के बीच महत्वपूर्ण शीतलन दर के साथ लैंथेनम, मैग्नीशियम, जिरकोनियम, पैलेडियम, लोहा, तांबा और टाइटेनियम पर आधारित बहुघटक मिश्रधातु का उत्पादन किया।[clarification needed]

2004 में, बल्क रवाहीन स्टील का सफलतापूर्वक दो समूहों द्वारा उत्पादन किया गया था: एक ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला में, जो अपने उत्पाद को ग्लासी स्टील के रूप में संदर्भित करता है, और दूसरा वर्जीनिया विश्वविद्यालय में, उनके DARVA-Glass 101 को बुलाता है।[16][17] उत्पाद कमरे के तापमान पर गैर-चुंबकीय है और पारंपरिक स्टील की तुलना में काफी मजबूत है, हालांकि सामग्री को सार्वजनिक या सैन्य उपयोग में लाने से पहले एक लंबी शोध और विकास प्रक्रिया बनी हुई है।[18][19] 2018 में एसएलएसी राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी की एक टीम ने एक वर्ष में 20,000 विभिन्न संभावित धातु कांच मिश्र धातुओं के नमूनों की भविष्यवाणी और मूल्यांकन करने के लिए कृत्रिम बुद्धि के उपयोग की सूचना दी। उनके तरीके नए रवाहीन धातु मिश्र धातुओं के लिए अनुसंधान और समय को बाजार में लाने का वादा करते हैं।[20][21]


गुण

रवाहीन धातु आमतौर पर शुद्ध धातु के बजाय मिश्र धातु होती है। मिश्र धातुओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न आकार के परमाणु होते हैं, जिससे पिघली हुई अवस्था में कम मुक्त आयतन (और इसलिए अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं की तुलना में परिमाण उच्च चिपचिपाहट के आदेश तक) होता है। चिपचिपाहट परमाणुओं को एक व्यवस्थित जाली बनाने के लिए पर्याप्त गति करने से रोकती है। भौतिक संरचना के परिणामस्वरूप शीतलन के दौरान कम संकोचन होता है, और प्लास्टिक विरूपण का प्रतिरोध होता है। अनाज सीमा की अनुपस्थिति, मणिभीय सामग्री के कमजोर धब्बे, पहनने के लिए बेहतर प्रतिरोध की ओर ले जाते हैं[22] और जंग। रवाहीन धातुएं, जबकि तकनीकी रूप से कांच, ऑक्साइड ग्लास और सिरेमिक की तुलना में बहुत अधिक कठोर और कम भंगुर होती हैं। रवाहीन धातुओं को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है, या तो गैर-फेरोमैग्नेटिक के रूप में, यदि वे एलएन, एमजी, जेआर, टीआई, पीडी, सीए, क्यू, पीटी और एयू, या फेरोमैग्नेटिक मिश्र धातुओं से बने हों, यदि वे Fe, Co से बने हों। , और नी।[23] रवाहीन सामग्री की तापीय चालकता मणिभीय धातु की तुलना में कम होती है। चूंकि रवाहीन संरचना का निर्माण तेजी से ठंडा करने पर निर्भर करता है, यह रवाहीन संरचनाओं की अधिकतम प्राप्य मोटाई को सीमित करता है। धीमी शीतलन के दौरान भी रवाहीन संरचना के गठन को प्राप्त करने के लिए, मिश्र धातु को तीन या अधिक घटकों से बना होना चाहिए, जिससे जटिल क्रिस्टल इकाइयां उच्च संभावित ऊर्जा और गठन की संभावना कम हो जाती हैं।[24] उच्च पैकिंग घनत्व और कम मुक्त मात्रा प्राप्त करने के लिए घटकों के परमाणु त्रिज्या को काफी अलग (12% से अधिक) होना चाहिए। घटकों के संयोजन में मिश्रण की नकारात्मक गर्मी होनी चाहिए, क्रिस्टल न्यूक्लिएशन को बाधित करना और उस समय को लम्बा करना जब पिघला हुआ धातु शीतल अवस्था में रहता है।

जैसे-जैसे तापमान बदलता है, रवाहीन धातुओं की विद्युत प्रतिरोधकता नियमित धातुओं की तुलना में बहुत अलग व्यवहार करती है। जबकि नियमित धातुओं में प्रतिरोधकता आमतौर पर तापमान के साथ बढ़ती है, मैथेथेसन के नियम का पालन करते हुए, बड़ी संख्या में रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता बढ़ते तापमान के साथ घटती पाई जाती है। यह प्रभाव 150 से 300 माइक्रोओम-सेंटीमीटर के बीच उच्च प्रतिरोधकता वाली रवाहीन धातुओं में देखा जा सकता है। <रेफरी नाम = गंतमाखेर 626–628 >{{Cite journal|last=Gantmakher|first=V. F.|date=December 2011|title=मूइज नियम और कमजोर स्थानीयकरण|url=http://link.springer.com/10.1134/S0021364011200033%7Cjournal=JETP Letters|language=en|volume=94|issue=8|pages=626–628|doi=10.1134/S0021364011200033|arxiv=1112.0429 |s2cid=119258416 |issn=0021-3640}</ref> इन धातुओं में, धातु की प्रतिरोधकता पैदा करने वाली प्रकीर्णन घटनाओं को अब सांख्यिकीय रूप से स्वतंत्र नहीं माना जा सकता है, इस प्रकार यह मैथिसन के नियम के टूटने की व्याख्या करता है। तथ्य यह है कि रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता का तापीय परिवर्तन तापमान की एक बड़ी श्रृंखला पर नकारात्मक हो सकता है और उनके पूर्ण प्रतिरोधकता मूल्यों से संबंधित होता है, पहली बार 1973 में मूइज द्वारा देखा गया था, इसलिए मूइज-नियम शब्द गढ़ा गया था। रेफरी>Mooij, J. H. (1973). "केंद्रित अव्यवस्थित संक्रमण धातु मिश्र धातुओं में विद्युत चालन". Physica Status Solidi A (in English). 17 (2): 521–530. Bibcode:1973PSSAR..17..521M. doi:10.1002/pssa.2210170217. ISSN 1521-396X. S2CID 96960303.</ref>[25] चुंबकीय धातुओं (लौह, कोबाल्ट, निकल) के साथ बोरॉन, सिलिकॉन, फास्फोरस और अन्य ग्लास फॉर्मर्स की मिश्र धातुओं में उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता होती है, जिसमें कम ज़बरदस्ती और उच्च विद्युत प्रतिरोध होता है। आमतौर पर एक धातु के गिलास की विद्युत चालकता परिमाण के उसी निम्न क्रम की होती है, जो पिघलने वाले बिंदु के ठीक ऊपर पिघली हुई धातु की होती है। उच्च प्रतिरोध वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के अधीन होने पर एड़ी धाराओं द्वारा कम नुकसान की ओर जाता है, उदाहरण के लिए उपयोगी संपत्ति। ट्रांसफार्मर चुंबकीय कोर। उनकी कम ज़बरदस्ती भी कम नुकसान में योगदान करती है।

1950 के दशक की शुरुआत में बकेल और हिल्श द्वारा रवाहीन धातु की पतली फिल्मों की अतिचालकता की प्रयोगात्मक रूप से खोज की गई थी।[26] कुछ धात्विक तत्वों के लिए अतिचालक क्रांतिक तापमान Tc मणिभीय अवस्था की तुलना में रवाहीन अवस्था (जैसे मिश्रधातु पर) में अधिक हो सकता है, और कई मामलों में टीc संरचनात्मक विकार बढ़ने पर बढ़ता है। इलेक्ट्रॉन-फोनन युग्मन पर संरचनात्मक विकार के प्रभाव पर विचार करके इस व्यवहार को समझा और युक्तिसंगत बनाया जा सकता है।[27] रवाहीन धातुओं में पॉलीक्रिस्टलाइन धातु मिश्र धातुओं की तुलना में उच्च तन्यता उपज शक्ति और उच्च लोचदार तनाव सीमा होती है, लेकिन उनकी लचीलापन और थकान शक्ति कम होती है।[28] रवाहीन मिश्र धातुओं में संभावित उपयोगी गुणों की एक किस्म होती है। विशेष रूप से, वे समान रासायनिक संरचना के मणिभीय मिश्र धातुओं से अधिक मजबूत होते हैं, और वे मणिभीय मिश्र धातुओं की तुलना में बड़े प्रतिवर्ती (लोचदार) विकृतियों को बनाए रख सकते हैं। रवाहीन धातुएं सीधे अपनी गैर-मणिभीय संरचना से अपनी ताकत प्राप्त करती हैं, जिसमें कोई भी दोष (जैसे विस्थापन) नहीं होता है जो मणिभीय मिश्र धातुओं की ताकत को सीमित करता है। एक आधुनिक रवाहीन धातु, जिसे विट्रेलॉय के नाम से जाना जाता है, की तन्यता ताकत उच्च ग्रेड टाइटेनियम से लगभग दोगुनी है। हालांकि, कमरे के तापमान पर धातु के गिलास नमनीय नहीं होते हैं और तनाव (यांत्रिकी) में लोड होने पर अचानक विफल हो जाते हैं, जो विश्वसनीयता-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में सामग्री प्रयोज्यता को सीमित करता है, क्योंकि आसन्न विफलता स्पष्ट नहीं है। इसलिए, धातु मैट्रिक्स समग्र के उत्पादन में काफी रुचि है जिसमें एक धातु ग्लास मैट्रिक्स होता है जिसमें डेन्ड्रिटिक कण या नमनीय मणिभीय धातु के फाइबर होते हैं।

बल्क रवाहीन मिश्र धातुओं की शायद सबसे उपयोगी संपत्ति यह है कि वे असली ग्लास हैं, जिसका अर्थ है कि वे नरम हो जाते हैं और गर्म होने पर प्रवाहित होते हैं। यह आसान प्रसंस्करण की अनुमति देता है, जैसे अंतः क्षेपण ढलाई द्वारा, पॉलिमर के समान ही। नतीजतन, खेल उपकरण में उपयोग के लिए रवाहीन मिश्र धातुओं का व्यावसायीकरण किया गया है,[29] चिकित्सा उपकरणों, और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मामलों के रूप में।[30] रवाहीन धातुओं की पतली फिल्मों को उच्च वेग ऑक्सीजन ईंधन तकनीक के माध्यम से सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में जमा किया जा सकता है।

अनुप्रयोग

वाणिज्यिक

वर्तमान में सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग कुछ फेरोमैग्नेटिक मैटेलिक ग्लास के विशेष चुंबकीय गुणों के कारण है। कम चुंबकीयकरण हानि का उपयोग उच्च दक्षता वाले ट्रांसफार्मर (रवाहीन धातु ट्रांसफार्मर) में लाइन आवृत्ति और कुछ उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर में किया जाता है। रवाहीन स्टील एक बहुत ही भंगुर सामग्री है जो मोटर लैमिनेशन में छेद करना मुश्किल बनाती है।[31] इसके अलावा इलेक्ट्रॉनिक वस्तु निगरानी (जैसे चोरी नियंत्रण निष्क्रिय आईडी टैग) अक्सर इन चुंबकीय गुणों के कारण धातु के चश्मे का उपयोग करती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग और नए एयरोस्पेस के नासा अनुसंधान के एक भाग के रूप में, कैल्टेक में एक वाणिज्यिक रवाहीन मिश्र धातु, विट्रेलॉय 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% ​​Cu, 10% Ni, और 22.5% Be) विकसित किया गया था। सामग्री।[14]

Ti-बेस्ड मैटेलिक ग्लास को जब पतले पाइप में बनाया जाता है, तो इसकी तनन शक्ति अधिक होती है 2,100 MPa (300 ksi), 2% की लोचदार बढ़ाव और उच्च संक्षारण प्रतिरोध।[32] इन गुणों का उपयोग करते हुए, द्रव्यमान प्रवाह मीटर की संवेदनशीलता में सुधार के लिए एक Ti-Zr-Cu-Ni-Sn धातु कांच का उपयोग किया गया था। पदार्थ प्रवाह मीटर पारंपरिक मीटरों की तुलना में लगभग 28-53 गुना अधिक संवेदनशील होता है,[33] जो जीवाश्म-ईंधन, रसायन, पर्यावरण, अर्धचालक और चिकित्सा विज्ञान उद्योग में लागू किया जा सकता है।

Zr-Al-Ni-Cu आधारित धात्विक कांच को आकार दिया जा सकता है 2.2 to 5 by 4 mm (0.087 to 0.197 by 0.157 in) ऑटोमोबाइल और अन्य उद्योगों के लिए प्रेशर सेंसर, और ये सेंसर कोल्ड वर्किंग से बने पारंपरिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में छोटे, अधिक संवेदनशील और अधिक दबाव सहन करने वाले होते हैं। इसके अतिरिक्त, इस मिश्र धातु का उपयोग व्यास के साथ दुनिया की सबसे छोटी गियर वाली मोटर बनाने के लिए किया गया था 1.5 and 9.9 mm (0.059 and 0.390 in) उस समय उत्पादित और बेचा जाना है।[34]


संभावित

रवाहीन धातुएं अपने कांच के संक्रमण के ऊपर अद्वितीय नरम व्यवहार प्रदर्शित करती हैं और धातु के गिलास थर्मोप्लास्टिक बनाने के लिए इस नरमी का तेजी से पता लगाया गया है।[35] ऐसा कम मृदुकरण तापमान नैनोकणों (जैसे कार्बन नैनोट्यूब) और बल्क मैटेलिक ग्लास के कंपोजिट बनाने के लिए सरल तरीके विकसित करने की अनुमति देता है। यह दिखाया गया है कि धातु के चश्मे को 10 एनएम से लेकर कई मिलीमीटर तक की बहुत छोटी लंबाई के पैमाने पर प्रतिरूपित किया जा सकता है।[36] इससे नैनोइम्प्रिंट लिथोग्राफी की समस्या का समाधान हो सकता है जहां सिलिकॉन से बने महंगे नैनो-मोल्ड आसानी से टूट जाते हैं। मैटेलिक ग्लास से बने नैनो-मोल्ड बनाने में आसान होते हैं और सिलिकॉन मोल्ड्स की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं। पॉलिमर की तुलना में बल्क मैटेलिक ग्लास के बेहतर इलेक्ट्रॉनिक, थर्मल और मैकेनिकल गुण उन्हें इलेक्ट्रॉनिक एप्लिकेशन जैसे क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन उपकरणों के लिए नैनोकम्पोजिट विकसित करने के लिए एक अच्छा विकल्प बनाते हैं।[37] का40साथ36पी.डी.14Zr10 गैर-कार्सिनोजेनिक माना जाता है, टाइटेनियम से लगभग तीन गुना अधिक मजबूत है, और इसका लोचदार मापांक लगभग हड्डियों से मेल खाता है। इसमें उच्च पहनने का प्रतिरोध है और यह घर्षण पाउडर का उत्पादन नहीं करता है। जमने पर मिश्र धातु सिकुड़न (ढलाई) से नहीं गुजरती है। एक सतह संरचना उत्पन्न की जा सकती है जो लेजर दालों का उपयोग करके सतह संशोधन द्वारा जैविक रूप से जुड़ी हुई है, जिससे हड्डी के साथ बेहतर जुड़ने की अनुमति मिलती है।[38] मिलीग्राम60Zn35वह5, रवाहीन संरचना प्राप्त करने के लिए तेजी से ठंडा किया गया, फ्रैक्चर को ठीक करने के लिए शिकंजा, पिन, या प्लेट के रूप में हड्डियों में आरोपण के लिए बायोमैटेरियल के रूप में लेहाई विश्वविद्यालय में जांच की जा रही है। पारंपरिक स्टील या टाइटेनियम के विपरीत, यह सामग्री लगभग 1 मिलीमीटर प्रति माह की दर से जीवों में घुल जाती है और इसे हड्डी के ऊतकों से बदल दिया जाता है। जिंक की मात्रा को बदलकर इस गति को समायोजित किया जा सकता है।[39] बल्क मेटैलिक ग्लास भी SAM2X5-630 जैसे बेहतर गुण प्रदर्शित करते हैं, जिसमें किसी भी स्टील मिश्र धातु के लिए उच्चतम दर्ज लोचदार सीमा होती है, शोधकर्ता के अनुसार, अनिवार्य रूप से इसकी उच्चतम सीमा होती है, जिस पर एक सामग्री स्थायी रूप से विकृत हुए बिना प्रभाव का सामना कर सकती है (प्लास्टिसिटी) ). मिश्र धातु दबाव और तनाव का सामना कर सकती है 12.5 GPa (123,000 atm) किसी भी स्थायी विरूपण के बिना, यह अब तक दर्ज किए गए किसी भी थोक धातु के कांच का उच्चतम प्रभाव प्रतिरोध है (2016 तक)। यह कवच सामग्री और अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प के रूप में बनाता है जिसके लिए उच्च तनाव सहनशीलता की आवश्यकता होती है।[40][41][42]


योगात्मक निर्माण

धातु के गिलास को संश्लेषित करते समय एक चुनौती यह है कि उच्च शीतलन दर की आवश्यकता के कारण तकनीकें अक्सर बहुत छोटे नमूने उत्पन्न करती हैं। 3 डी प्रिंटिग | 3डी-प्रिंटिंग विधियों को बड़े थोक नमूने बनाने की विधि के रूप में सुझाया गया है। चयनात्मक लेज़र मेल्टिंग (SLM) एक योगात्मक निर्माण विधि का एक उदाहरण है जिसका उपयोग लोहे पर आधारित धातु के गिलास बनाने के लिए किया गया है।[43][44] लेज़र फ़ॉइल प्रिंटिंग (LFP) एक और तरीका है जहाँ रवाहीन धातुओं के फ़ॉइल को ढेर करके एक साथ वेल्ड किया जाता है, परत दर परत।[45]


मॉडलिंग और सिद्धांत

उच्च एंट्रॉपी मिश्र धातुओं के समान तरीके से परमाणु पैमाने के सिमुलेशन (घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत ढांचे के भीतर) का उपयोग करके थोक धातु के चश्मे तैयार किए गए हैं।[46][47] इसने उनके व्यवहार, स्थिरता और कई अन्य गुणों के बारे में भविष्यवाणी करने की अनुमति दी है। जैसे, चरण स्थान या प्रयोगात्मक परीक्षण और त्रुटि की अधिक अनुभवजन्य खोज के बिना, नए थोक धातु ग्लास सिस्टम का परीक्षण और एक विशिष्ट उद्देश्य (जैसे हड्डी प्रतिस्थापन या विमान इंजन | एयरो-इंजन घटक) के लिए परीक्षण किया जा सकता है। हालांकि, सक्रिय अनुसंधान के वर्षों के बावजूद, धातु के गिलास के आवश्यक गुणों को नियंत्रित करने वाली परमाणु संरचनाओं की पहचान काफी चुनौतीपूर्ण साबित हुई है।[48][49] एब-इनिटियो मॉलिक्यूलर डायनामिक्स (एमडी) सिमुलेशन ने पुष्टि की कि टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके देखे गए Ni-Nb मैटेलिक ग्लास की परमाणु सतह संरचना एक तरह की स्पेक्ट्रोस्कोपी है। नकारात्मक अनुप्रयुक्त पूर्वाग्रह पर यह ab-initio MD सिमुलेशन का उपयोग करके गणना की गई राज्यों की इलेक्ट्रॉनिक घनत्व की संरचना के कारण केवल एक नरम परमाणुओं (Ni) की कल्पना करता है।[50] रवाहीन धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को समझने और समझने का एक सामान्य तरीका उनकी तरल धातुओं से तुलना करना है, जो समान रूप से अव्यवस्थित हैं, और जिसके लिए स्थापित सैद्धांतिक ढांचे मौजूद हैं। सरल रवाहीन धातुओं के लिए, बोल्ट्जमैन समीकरण का उपयोग करके व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों के संचलन के अर्ध-शास्त्रीय मॉडलिंग और आसपास के धातु में प्रत्येक नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता के सुपरपोजिशन के रूप में बिखरने की क्षमता का अनुमान लगाकर अच्छा अनुमान लगाया जा सकता है। गणनाओं को सरल बनाने के लिए, मफिन-टिन स्यूडोपोटेंशियल देने के लिए परमाणु नाभिक की इलेक्ट्रॉनिक क्षमता को छोटा किया जा सकता है। इस सिद्धांत में, दो मुख्य प्रभाव हैं जो बढ़ते तापमान के साथ प्रतिरोधकता के परिवर्तन को नियंत्रित करते हैं। दोनों तापमान बढ़ने पर धातु के परमाणु नाभिक के कंपन को शामिल करने पर आधारित हैं। एक यह है कि परमाणु संरचना तेजी से धूमिल हो जाती है क्योंकि परमाणु नाभिक की सटीक स्थिति कम और कम अच्छी तरह से परिभाषित होती है। दूसरा फोनन का परिचय है। जबकि धुंधला करने से आम तौर पर धातु की प्रतिरोधकता कम हो जाती है, फ़ोनों की शुरूआत आम तौर पर बिखरने वाली जगहों को जोड़ती है और इसलिए प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। साथ में, वे रवाहीन धातुओं में प्रतिरोधकता की विषम कमी की व्याख्या कर सकते हैं, क्योंकि पहला भाग दूसरे भाग से अधिक है। नियमित मणिभीय धातुओं के विपरीत, रवाहीन धातु में फोनोन का योगदान कम तापमान पर जमता नहीं है। परिभाषित क्रिस्टल संरचना की कमी के कारण, हमेशा कुछ फोनोन तरंग दैर्ध्य होते हैं जो उत्तेजित हो सकते हैं।[51][52] जबकि यह अर्ध-शास्त्रीय दृष्टिकोण कई रवाहीन धातुओं के लिए अच्छा है, यह आम तौर पर अधिक चरम स्थितियों में टूट जाता है। बहुत कम तापमान पर, इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम प्रकृति एक दूसरे के साथ इलेक्ट्रॉनों के लंबी दूरी के हस्तक्षेप प्रभाव की ओर ले जाती है जिसे कमजोर स्थानीयकरण प्रभाव कहा जाता है। परमाणु संरचना बाध्य इलेक्ट्रॉनिक राज्यों को एंडरसन स्थानीयकरण कहलाती है, प्रभावी रूप से इलेक्ट्रॉनों को बाध्य कर सकती है और उनके आंदोलन को रोक सकती है।[53]


यह भी देखें

संदर्भ

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अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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