Logam Dan Paduan Amorf

Atom-atom tersusun secara topologi dalam ruang tiga dimensi, tanpa periodisitas jangka panjang, namun dalam rentang beberapa jarak atom, susunan atom masih mempunyai aturan tertentu, sehingga dapat dianggap bahwa struktur atom paduan amorf adalah "gangguan jangka panjang, tatanan jangka pendek". Secara umum didefinisikan bahwa daerah orde jarak pendek dari paduan amorf kurang dari 1,5 nm, yaitu tidak lebih dari 4-5 Jarak atom, yang membedakannya dari nanokristal atau mikrokristal=orde jarak pendek dapat dibagi menjadi tatanan kimia jarak pendek dan tatanan topologi jarak pendek. Kristal adalah struktur yang teratur, sedangkan gas, cairan, dan padatan amorf termasuk dalam struktur yang tidak teratur. Bahan padat amorf juga mencakup jenis bahan anorganik amorf (seperti kaca), polimer amorf, dan paduan amorf (juga dikenal sebagai kaca metalik).

Kemampuan logam untuk menghasilkan keadaan amorf selalu menjadi masalah sulit yang menjadi fokus para ilmuwan modern untuk menguraikannya. Para ilmuwan telah menemukan bahwa setelah peleburan, atom-atom internal logam berada dalam keadaan aktif. Segera setelah logam mulai mendingin, atom-atom akan tersusun secara perlahan dan teratur menurut pola keadaan kristal tertentu seiring dengan penurunan suhu, membentuk kristal. Jika proses pendinginan berlangsung cepat dan atom-atom dipadatkan sebelum dapat disusun ulang, maka akan dihasilkan paduan amorf. Terlihat bahwa salah satu teknologi utama untuk memproduksi paduan amorf adalah cara mendinginkannya dengan cepat. Pembuatan paduan amorf menggunakan proses pemadatan yang cepat. Semprotkan baja cair bersuhu tinggi ke dalam roller pendingin berputar berkecepatan tinggi. Baja tersebut mendingin dengan cepat pada kecepatan jutaan derajat per detik, mengurangi suhu baja 1300 derajat hingga di bawah 200 derajat hanya dalam seperseribu detik, membentuk strip amorf.

Negara-negara maju selalu menerapkan lockdown teknologi secara ketat pada teknologi pembuatan paduan amorf. Setelah hampir 20 tahun melakukan upaya tanpa henti, para ilmuwan Tiongkok akhirnya mencapai terobosan teknologi dalam pembuatan paduan amorf selama periode "Rencana Lima Tahun Kesembilan", menguasai teknologi inti dengan hak kekayaan intelektual independen. Dan terobosan telah dibuat dalam industrialisasi paduan amorf, membentuk skala industri dengan produksi tahunan sebesar 4000 ton. Ini mengisi kesenjangan teknologi dalam industri metalurgi Tiongkok. Paduan amorf telah mengalami perubahan sifat fisik, kimia, dan mekanik yang signifikan dibandingkan dengan paduan kristal. Ambil contoh paduan amorf yang didominasi besi, memiliki karakteristik kerapatan fluks magnet saturasi tinggi dan kehilangan yang rendah. Industri modern sering menggunakannya untuk memproduksi inti trafo distribusi. Saat ini, China mampu memproduksi strip amorf dengan spesifikasi berbeda sesuai kebutuhan pasar, dengan kecerahan hingga 220mm. Dibandingkan dengan trafo inti baja silikon tradisional, trafo yang terbuat dari paduan amorf ini memiliki pengurangan kerugian tanpa beban sebesar 60% hingga 80%, yang memiliki efek penghematan energi yang signifikan. Jika semua trafo distribusi yang ada di Tiongkok diganti dengan trafo paduan amorf, 9 miliar kilowatt-jam listrik dapat dihemat negara setiap tahunnya, yang berarti pembangkit listrik berbahan bakar fosil berkapasitas 1 juta kilowatt dapat dibangun lebih sedikit setiap tahun, 3,64 juta kilowatt. ton batubara dapat dikurangi, dan lebih dari 9 juta meter kubik karbon dioksida dan emisi gas buang lainnya dapat dikurangi. Dalam pengertian ini, paduan amorf dikenal sebagai "bahan ramah lingkungan" oleh masyarakat.