СТЕКЛО́ МЕТАЛЛИ́ЧЕСКОЕ

СТЕКЛО́ МЕТАЛЛИ́ЧЕСКОЕ (мет­гласс), аморф­ный сплав с ме­тал­лич. ти­пом прово­ди­мо­сти, ко­то­рый име­ет ближ­ний и не име­ет даль­не­го по­ряд­ка в рас­по­ло­же­нии ато­мов и ха­рак­те­ри­зу­ет­ся мак­ро­ско­пич. ко­эф. сдви­го­вой вяз­ко­сти η⩾10¹⁴–10¹⁵ Па·с. С. м. из­го­тав­ли­ва­ют в ви­де плё­нок, лент и про­во­лок с по­мощью спец. тех­но­ло­гий (бы­строе ох­лаж­де­ние из рас­пла­ва при ско­ро­стях охла­ж­де­ния по­ряд­ка 10⁶ К/с, тер­мич. на­пы­ле­ние или ка­тод­ное рас­пы­ле­ние в ва­куу­ме на ох­ла­ж­дае­мую под­лож­ку и др.), ко­то­рые ве­дут к бы­ст­ро­му за­твер­де­ва­нию сплав­ляе­мых ком­по­нен­тов в от­но­си­тель­но уз­ком тем­пе­ра­тур­ном ин­тер­ва­ле око­ло т. н. темп-ры стек­ло­ва­ния.

С. м. об­ла­да­ют уни­каль­ным со­че­та­ни­ем вы­со­ких ме­ха­нич., маг­нит­ных, элек­трич. и ан­ти­кор­ро­зи­он­ных свойств. Они об­ла­да­ют ис­клю­чи­тель­но вы­со­кой твёр­до­стью и вы­со­кой проч­но­стью на рас­тя­же­ние. Напр., пре­дел те­ку­че­сти С. м. Fe₈₀B₂₀ дос­ти­га­ет 3,6·10⁹ Па, что на­мно­го пре­вы­ша­ет пре­дел те­ку­че­сти луч­ших ста­лей. По этой при­чи­не С. м. при­ме­ня­ют для ар­ми­ро­ва­ния ком­по­зиц. ма­те­риа­лов. Из элек­трич. свойств С. м. наи­бо­лее су­ще­ст­вен­ны боль­шая ве­ли­чи­на ос­та­точ­но­го (при близ­ких к 0 К темп-рах) элек­трич. со­про­тив­ле­ния (обыч­но в 2–4 раза боль­ше, чем у кри­стал­лич. ана­ло­гов) и ма­лое зна­че­ние тем­пе­ра­тур­но­го ко­эф. со­про­тив­ле­ния (по­ряд­ка 10^–4– –10^–5 К^–1). Свое­об­ра­зие фи­зич. свойств С. м. – след­ст­вие аморф­но­сти струк­ту­ры (её хи­мич. го­мо­ген­но­сти, от­сут­ст­вия меж­зё­рен­ных гра­ниц и ли­ней­ных де­фек­тов ти­па дис­ло­ка­ций). Аморф­ная струк­ту­ра С. м. яв­ля­ет­ся ме­та­ста­биль­ной и об­ла­да­ет боль­шим вре­ме­нем жиз­ни (напр., для од­но­го из наи­ме­нее ста­биль­ных С. м. Fe₈₀B₂₀ – ок. 550 лет при темп-ре 175 °C и 25 лет – при 200 °C).

По маг­нит­ным свой­ст­вам С. м. под­раз­де­ля­ют на два тех­но­ло­ги­че­ски важ­ных клас­са: «пе­ре­ход­ный d-ме­талл Fe, Со, Ni (75–85%) – не­ме­талл В, С, Si, Р (15–25%)» и «РЗЭ – пе­ре­ход­ный d-ме­талл». С. м. 1-го клас­са яв­ля­ют­ся маг­ни­то­мяг­ки­ми ма­те­риа­ла­ми с не­зна­чит. ко­эр­ци­тив­ной си­лой. Они име­ют поч­ти пря­мо­уголь­ную пет­лю маг­нит­но­го гис­те­ре­зи­са с боль­шой ин­дук­ци­ей на­сы­ще­ния, что в со­че­та­нии с вы­со­ким удель­ным элек­трич. со­про­тив­ле­ни­ем и, сле­до­ва­тель­но, низ­ки­ми по­те­ря­ми на вих­ре­вые то­ки да­ёт пре­иму­ще­ст­во по срав­не­нию с элек­тро­тех­нич. ста­ля­ми при при­ме­не­нии, напр., в транс­фор­ма­то­рах. По сво­ей маг­нит­ной атом­ной струк­ту­ре они яв­ля­ют­ся аморф­ны­ми маг­не­ти­ка­ми.

В боль­шин­ст­ве С. м. 2-го клас­са при низ­ких темп-рах про­ис­хо­дит «за­мо­ра­жи­ва­ние» маг­нит­ных мо­мен­тов ред­ко­земель­ных ио­нов, что обыч­но при­во­дит к хао­тич. не­кол­ли­не­ар­ной струк­ту­ре ти­па спи­но­во­го стек­ла. В ря­де С. м. это­го клас­са (напр., Gd–Со, Gd–Fe) об­на­руже­на кол­ли­не­ар­ная фер­ро­маг­нит­ная струк­ту­ра с низ­кой на­маг­ни­чен­но­стью на­сы­ще­ния и вы­со­кой маг­нит­ной ани­зо­тро­пи­ей, при­чём ось лёг­ко­го на­маг­ни­чи­ва­ния пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти плён­ки. Эти ма­те­риа­лы пер­спек­тив­ны для соз­да­ния уст­ройств с па­мя­тью на ци­лин­д­рич. маг­нит­ных до­ме­нах.