期刊可用的研究金属回顾金属眼镜及其复合材料，表征，合成，特性和应用的最新进展。
学习：回顾金属玻璃及其复合材料的最新发展。图片来源：非常规/shutterstock.com
什么是金属玻璃？
金属玻璃是一种超冷的非结晶金属。当熔融金属缓慢冷却时，会有足够的时间来进行成核，而成核会导致结晶和晶体生长。成核的越多，晶体的数量就越多。
但是，如果冷却速率太快，则成核永远不会发生，并且分子在冷却曲线下实现了可稳定的固态，我们称之为玻璃。这种情况对于金属，合金和金属氧化物有效。窗玻璃主要是氧化硅（Sio）2）。
金属玻璃是无定形的，并以其机械性能（例如高韧性和强度）而闻名，但缺乏可塑性。可以通过将它们与其他材料结合形成复合材料来补偿。亚博网站下载
金属玻璃主要由两种类型组成：金属 - 金属和金属金属组合。在金属级别中，金属成分占10-20％，金属成分构成了组成的80％以上。金属 - 金属金属玻璃的一些例子是PD77铜6SI17，fe40你40b20和ni49铁29b6p14SI2。在金属金属中，例如ni60NB40，洛杉矶80au20和fe90ZR10，金属可以具有任何组成比。
金属玻璃通常是通过熔融液体金属，融化液体金属，粉末冶金，液体蹲淬灭，磁控溅射和脉冲激光淬火的快速冷却来制备的。金属玻璃形成的主要标准是其玻璃形成能力（GFA）。
GFA取决于临界冷却速率（CCR），玻璃过渡温度（GTT）和超冷温度区域。CCR是抑制凝固过程中晶体沉淀形成所需的最低冷却速率。此外，与非整流点相比，金属玻璃在其共晶位附近形成。
哪些是生物兼容的金属玻璃复合材料？
与晶体合金相比，金属玻璃用于医疗手术设备，心血管支架和骨科植入物，由于其出色的韧性，强app亚博体育度和延展性。与人体骨骼相比，生物医学金属玻璃具有高弹性模量为2％，即1％，这有助于金属玻璃与骨骼的自然弯曲一起弯曲。
基于钛的金属玻璃用于生物医学植入物应用中，具有更好的腐蚀特性，更高的断裂强度和比晶体金属更低的杨氏模量。多孔金属玻璃，例如Ti45ZR10铜31PD10sn4与商业使用的Ti和Ti -6al -4V植入生物材料相比，由Spark血浆烧结（SPS）制备的功能更好。亚博网站下载
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金属眼镜的孔隙率的降低会导致杨氏模量和抗压强度的增加，而它降低了耐腐蚀性。它的屈服强度也比人骨高三倍。
此外，铜含量较低的金属玻璃具有良好的生物相容性，低细胞毒性和体外生存力差，但NB的添加显示出玻璃过渡温度的降低，上等的生物腐蚀性，增强的体外体外适应性和出色的机械机械性机械性机械性特性。
基于锆的金属玻璃用于关节置换术，骨螺钉和髓内指甲。但是，基于ZR的金属玻璃的主要问题是宿主部位不当的粘附和组织生长。基于ZR的金属玻璃（例如ZR）的表面质量67铜10。6你9.8ti8.8是3.8可以通过电脱水加工（EDM）中的介电液中的生物活性羟基磷灰石悬浮粉改进。另一种基于ZR的材料ZR65铜18你7al10由于可塑性更好，可以用作潜在的承重植入物。
基于镁的金属眼镜，例如mg66Zn30CA4自降解和释放氢气，因此它们不需要手术即可去除它们。它们的密度类似于骨骼，并且可以承受100％的伸长率。可以通过在金属玻璃基质中添加陶瓷涂料和金属材料来防止其降解。亚博网站下载
基于铁的生物材料，例如Fe亚博网站下载37Cr15莫2b26C7NB3SI3al6Mn1以良好的粘附和高负载能力而闻名。它们用于臀部和膝盖中的髋关节假肢，牙科植入物和骨固定器。在基于FE的金属玻璃中添加NB可提高耐腐蚀性。基于锶的金属玻璃，例如SR60毫克18Zn22玻璃过渡温度低，并且在超冷区域中具有同质流动。
此外，纤维增强金属玻璃（FRMG）复合材料。碳纤维/ Ti37.3ZR22.7是25.5铁5.5铜9和钨纤维/ZR41.2ti13.8铜10你12.5是22.5已经显示出改善的可塑性。在FRMG中添加NB可增强金属玻璃和纤维之间的界面强度。
结论
已经开发了几种Ti，Zr，Mg，Fe，Sr和基于纤维的金属玻璃及其复合材料，并且由于其特定特性优于其结晶的特定特性，它们已用于生物医学应用中。
此外，引入多个剪切带以及纳米 - 晶体，树突状和准晶相的形成增加了金属玻璃复合材料的可塑性。总而言之，未来工程，生物医学和工业应用中金属玻璃复合材料的范围很大。
参考
Sharma，A.，Zadorozhnyy，V。，评论金属玻璃及其复合材料的最新发展。金属，2021，11，1933。https://www.mdpi.com/2075-4701/11/12/1933
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