금속 유리의 뜻

정답: C. 3종류 이상의 원소로 이루어지고, 주요 원소의 원자 반경 차이가 약 12% 이상이며, 혼합열이 음이다

이노우에의 경험 법칙은 다성분일 것, 주요 원소의 원자 반경 차이가 약 12% 이상일 것, 혼합열이 음일 것의 세 가지입니다. 크기가 다른 원자가 서로 끌어당기면서 섞이면 액체는 원자가 조밀하게 채워진 흐트러진 배열이 되어, 원자의 확산과 재배열이 느려집니다. 또한 많은 원소를 포함한 액체에서 결정이 생기려면 원자를 크게 재배열해야 하므로, 결정의 핵생성과 성장이 일어나기 어려워집니다. 깊은 공정에 가까운 조성에서 액상선 온도가 내려가는 것도 도움이 됩니다. 원자 반경이 같고 혼합열이 양인 조합은 고용체나 상분리를 만들기 쉬우며, 순금속에 가까운 조성은 10⁶ K/s 정도의 급랭으로도 거의 유리가 되지 않습니다.

정답: C. 약 10 mm

냉각 속도는 R = 1.0×10³×(1.0/d)² K/s(d는 mm)로 쓸 수 있으므로, R = 10 K/s가 되는 판 두께는 d = 1.0×√(1.0×10³/10) = 10 mm입니다. 열이 주형으로 빠져나가는 시간은 열이 전달되는 거리의 제곱에 비례하므로, 냉각 속도는 두께의 제곱에 반비례합니다. 약 100 mm는 냉각 속도가 두께에 반비례한다고 한 값이고, 약 0.10 mm는 냉각 속도의 비를 거꾸로 한 값입니다. 초기의 금속 유리는 임계 냉각 속도가 10⁵~10⁶ K/s 정도로 커서 롤 급랭으로 만드는 두께 수십 µm의 리본밖에 얻을 수 없었지만, 다성분 합금으로 임계 냉각 속도가 낮아져 cm급의 벌크 금속 유리를 만들 수 있게 되었습니다.