为何制备非晶体合金需要较快的冷却速度



非晶体合金是一种具有无序结构的金属材料，制备非晶体合金需要较快的冷却速度，主要与以下两个因素有关：
1、凝固过程中的尺寸效应。在金属液体凝固时，原子排列会从有序向无序转变。当凝固速率较慢时，原子排列有足够的时间形成规则的晶体结构。而如果凝固速率较快，则原子排列不具备足够的时间来重新排列为规则的结晶，从而形成无序的非晶态结构。
2、热力学稳定性。晶体结构对应着能量最低状态，即具有热力学上的稳定性。而非晶体结构则没有明确的长程有序性，处于高能状态。所以，非晶体结构相对于晶体结构具有更高的自由能，需要更多的能量才能维持其存在。在制备非晶体合金时，较快的冷却速度可以非晶体结构向晶体结构转化的过程，保持非晶态结构的存在。