玻璃與非晶質材料

將熔液澆入銅模製作板狀的金屬玻璃。設板中心的冷卻速度與板厚d的2次方成反比,厚度1.0 mm時的冷卻速度為1.0×10³ K/s。臨界冷卻速度為10 K/s的合金,能成為玻璃的最大板厚最接近下列何者?

  1. A約100 mm
  2. B約0.10 mm
  3. C約10 mm
查看答案與解析

正確答案:C. 約10 mm

冷卻速度可寫成 R = 1.0×10³×(1.0/d)² K/s(d的單位為mm),因此 R = 10 K/s 的板厚為 d = 1.0×√(1.0×10³/10) = 10 mm。熱散逸到模具所需的時間與熱傳遞距離的2次方成正比,因此冷卻速度與厚度的2次方成反比。約100 mm是假設冷卻速度與厚度成反比的值,約0.10 mm是把冷卻速度之比顛倒的值。早期的金屬玻璃臨界冷卻速度約10⁵〜10⁶ K/s而很大,只能得到以熔融旋淬法製作、厚度數十µm的薄帶;多成分合金使臨界冷卻速度下降後,才能製作cm級的塊狀金屬玻璃。

回報錯誤

練習這個領域 前往領域頁面

玻璃與非晶質材料的其他題目

  1. 某Zr基塊狀金屬玻璃的降伏強度為1.8 GPa,楊氏模數為90 GPa。以 σy/E 估算的彈性應變極限,與結晶性金屬材料的比較,正確的組合為下列何者?
  2. 關於金屬玻璃在室溫下的塑性變形,下列敘述何者正確?
  3. 用於太陽能電池或薄膜電晶體的非晶矽,以矽烷的電漿CVD製作成含氫約10%的a-Si:H,主要理由為下列何者?
  4. 氫化非晶矽(a-Si:H)與結晶矽性質的比較,正確者為下列何者?
  5. 關於鈉鈣玻璃這類氧化物玻璃的原子排列,下列敘述何者正確?