金屬玻璃微制造技術(shù)現(xiàn)狀與研究進(jìn)展

韓磊，明平美，孔澤宇，張新民，牛屾

金屬玻璃微制造技術(shù)現(xiàn)狀與研究進(jìn)展

韓磊，明平美，孔澤宇，張新民，牛屾

（河南理工大學(xué) 機(jī)械與動力工程學(xué)院，河南 焦作 454000）

金屬玻璃，又稱非晶態(tài)合金，因具有長程無序、短程有序的獨特組織結(jié)構(gòu)而擁有超常的綜合性能，是制造微納器件的理想材料之一，然而，其易過熱變性且稟性鈍惰硬脆，是一種典型難加工的材料之一。在分析金屬玻璃組織結(jié)構(gòu)特點和力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，按等材、減材和增材3種成形方式對金屬玻璃的微制造方法與技術(shù)進(jìn)行了綜述。介紹各自的加工與成形原理、工藝特點、技術(shù)優(yōu)勢、基礎(chǔ)應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了它們的不足與發(fā)展趨勢。目前，等材成形是主流的微成形加工方法，是基于非晶材料內(nèi)在特性的一種成形方式。減材與增材成形加工現(xiàn)階段仍處于探索之中，工程應(yīng)用案例較少，有一定的發(fā)展?jié)摿ΑＷ詈笳雇私饘俨Ａ⒓{制造領(lǐng)域的未來發(fā)展方向與研究重點。

金屬玻璃；微納制造；熱塑性微成形

金屬玻璃，又稱非晶態(tài)合金或液體金屬，是多體相互作用的復(fù)雜凝聚態(tài)物質(zhì)。1960年首次成功制備出了塊體金屬玻璃（BMGs）[1]，其原子具有長程無序、短程有序的獨特排列特征，因此，它沒有周期規(guī)律排列的晶體結(jié)構(gòu)，不存在晶界、空位和位錯等晶體學(xué)缺陷，故金屬玻璃兼具金屬、非晶、固體和液體特性，宏觀上表現(xiàn)為各向同性，無位錯、空位、晶界等晶體學(xué)缺陷，但金屬玻璃在亞納米尺度局域空間內(nèi)呈非均分布特征。……