アモルファスきんぞく【アモルファス金属】

アモルファスは非晶質(ひしょうしつ)とよばれているもので,ガラスのような非結晶状態(ひけっしょうじょうたい)の固体金属(こたいきんぞく)。ふつうの金属(きんぞく)は原子が規則(きそく)正しくならんだ結晶構造(けっしょうこうぞう)をとっているが,アモルファス金属(きんぞく)は原子配列が不規則(ふきそく)になっている。高い耐摩耗性(たいまもうせい),高硬度(こうど),磁力(じりょく)を通しやすいという高透磁率(とうじりつ),電気エネルギーを機械的(きかいてき)エネルギーに変換(へんかん)する高磁歪性(じわいせい)をもち,ステンレスにくらべてはるかに耐食性(たいしょくせい)が高い。このため,変圧器(へんあつき)の鉄心やテープレコーダーの磁気(じき)ヘッドなどの高性能(せいのう)化に役だっている。

アモルファス金属(きんぞく)のつくり方

どろどろにとけた金属(きんぞく)をゆっくりとひやすと,原子は規則(きそく)正しくならんできれいな結晶構造(けっしょうこうぞう)になる。しかし,液体(えきたい)の金属(きんぞく)を結晶化(けっしょうか)する時間がないほど急激(きゅうげき)に温度を下げると,液体(えきたい)と同じように原子が不規則(ふきそく)にならんだ非晶質(ひしょうしつ)の固体(こたい)になる。このような特徴(とくちょう)をもつのがアモルファス金属(きんぞく)で,溶融状態(ようゆうじょうたい)の鉄に,ホウ素(そ),リンなどの非金属元素(ひきんぞくげんそ)を加(くわ)え,超急冷(ちょうきゅうれい)してつくられる。

アモルファス金属(きんぞく)の特徴(とくちょう)

結晶構造(けっしょうこうぞう)をもつ金属(きんぞく)の場合では,完全(かんぜん)に1つの結晶(けっしょう)でないかぎり,結晶(けっしょう)と結晶(けっしょう)の境(さかい)め(粒界(りゅうかい)という)ができてしまう。電流などが流れた場合,その粒界(りゅうかい)で磁性(じせい)の方向が不規則(ふきそく)になったり,粒界(りゅうかい)部分に亀裂(きれつ)が起きやすいという欠点(けってん)がある。しかし,アモルファス金属(きんぞく)にはふつうの金属(きんぞく)に見られるような規則的(きそくてき)な結晶構造(けっしょうこうぞう)のくり返しはなく,原子がばらばらで粒界(りゅうかい)のない固体(こたい)であるため,磁性(じせい)のひずみはおこらないし,亀裂(きれつ)も入りにくいので金属(きんぞく)自身の硬度(こうど)も高まる。

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