液態金屬有望成為新一代的 3C 產品材料。液態金屬,正式名稱為非晶合金。非晶合金是指物質從液態(或氣態)急速冷卻時,因來不及結晶而在室溫或低溫保留液態原子無序排列的凝聚狀態,其原子不再成長成有序、周期性和規則排列,而是處于一種無序排列狀態。
傳統合金的制備中,在冷卻到固態時,它的原子會呈現規則的晶體幾何結構,但這種結構會有薄弱的環節。但是,非晶合金在冷卻到固態時,擁有一種近似液態的、無序的排列狀態,這使得其內部的原子結構極其致密,不會有薄弱環節,從而得到非常好的強度和硬度。
液態金屬具有顯著的性能、工藝和成本優勢。一是性能優勢,即高強度,高硬度,具有極強的耐磨性和耐腐蝕性;二是工藝優勢,即液態金屬以非晶態冷卻,收縮率非常小,可以通過注塑、壓鑄等工藝得到理想的形狀,輕薄小巧、精度較高,而且由于是在完全真空狀態下完成塑型,表面的光潔度非常高;三是成本優勢,即由于表面光潔度好,不需要繁瑣的后加工,節省了工藝成本。
非晶合金比晶體結構更加致密,從而得到非常好的強度和硬度
液態金屬在常見金屬材料具有很高的強度
單位密度的強度也是最高的,輕薄化優勢顯著
硬度甚至是鈦的 1.6 倍
高強度、高硬度使液態金屬非常堅固,不易變形
比較看好液態金屬在 3C 產品結構件領域的應用。這主要基于以下三點理由:
第一,3C產品與人的日常生活息息相關,其需要的材質特性就是要輕薄小巧,且耐磨、耐摔、抗刻劃。液態金屬最顯著的優勢就是高強度、高硬度、高耐磨性,而且既輕又薄,這恰好滿足以上核心特質。
第二,3C產品具有時尚、美觀的外形訴求。液態金屬注塑、壓鑄的塑型方式,可以滿足五花八門的形狀訴求;同時,由于輕、薄,且在真空中處理后導致其表面的光亮度高,再加上目前被證明在實際加工工藝中可以通過改變原子結構來具備不同的顏色,這更加增強了液態金屬的適用性。
第三,由于液態金屬在工藝上接近“凈成形”,所需要的后期加工較少,可以有效降低過多的后加工成本。
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