贵金属急冷材料 (rapidly solidified materials of precious metals)

以贵金属元素为基或作为重要添加元素的合金，采用各种急冷手段制成的亚稳贵金属材料，即贵金属非晶态材料、贵金属准晶态材料、贵金属微晶材料和纳米晶材料等。通常采用的急冷方法有熔体急冷、气相沉积、溅射、蒸镀、高压合成和激光辐照等。其中熔体急冷方法是1960年美国杜威兹(Duwez P)领导的小组发明的一种“枪射”技术，冷却速率为10⁵～10⁸K/s，首先做出金硅非晶态合金。由于工艺上的突破，大大促进了非晶态材料及其他亚稳材料研究工作的开展。随后又发展了锤砧、双辊轧制、离心转鼓、液态喷丝和急冷雾化等方法，冷却速率通常在10³～10⁶K/s，可实现工业化生产。

贵金属非晶态材料 非晶态金属具有冻结了的液态金属结构，兼有金属和玻璃的特性，因此又称为金属玻璃。贵金属非晶态材料在非晶金属领域中居重要地位，特别是开发非晶材料研究的初期，有关非晶态的形成能力、结构特征、性能及热稳定性等的研究多从贵金属非晶态材料开始。非晶态金属具有非常优异而独特的性能，具有高强度、高硬度；有一定的韧性和延展性，不出现加工硬化；弹性模量比一般晶态金属低30％；电阻率比较高，电阻温度系数很小。贵金属非晶态材料可以做很多功能材料，如：：PdSi20、PdSiCr20-7非晶合金可用作低温辐射环境中的测温温度计；PdAgSi6-16.5、PdCuSi6-16.5可做超声延迟线材料；Cu-Ag-P可做电阻应变材料及焊料；钯硅、钯银可做电接点材料等。

贵金属准晶态材料 准晶态金属是某些合金系在急冷过程中形成的一种新的相结构状态。这种新相不具有长程平移周期性，只有旋转对称性。1984年，美国舍赫特曼(Shechtman D)领导的小组首先在用液态急冷方法研究铝锰合金时意外地发现了这个新相。此相的电子衍射斑点非常敏锐，显现出非晶体学的5次对称性，称此相为20面体相，简称I相。继而又在一些体系中发现10次对称准晶，8次对称准晶和12次对称准晶等。准晶态合金是一种亚稳合金，但在某些情况下具有很好的相对稳定性。准晶态合金常具有高硬度、强磁性及在低温下的超导特性，典型的贵金属准晶态合金有钯铀硅、铝钯、铝铂、铝钌和铝锇合金等。

贵金属微晶材料和纳米晶材料 晶粒或颗粒尺寸在微米或毫微米量级的材料称为微晶材料或纳米晶材料。这些材料通常也是在急冷过程中或形成非晶态以后的退火过程中得到的。微晶和纳米晶材料由于晶粒细化和晶粒边界所占比例很大，常表现出一些特异的性能，如：优异的软磁特性，奇特的光学性能，高催化活性，良好的加工性能及超塑性等。贵金属微晶和纳米晶材料主要是用溅射和蒸发法制得的银铜合金、银铁合金及钯、金、银的纳米粒子等，可作为一些特殊的功能材料使用。