非晶合金薄膜的制备和韧性优化措施.pdf

文章编号：2096-3424（2024）01-0063-09DOI：10.3969/j.issn.2096-3424.2024.01.006张而耕，工学博士，三级教授，硕士生导师。上海市优秀技术带头人，江苏省双创人才，盐城市领军人才。2003 年博士毕业，进入瑞士知名公司从事硬质涂层的工程应用研究，历任经理、总监。2010 年作为引进人才进入上海应用技术大学机械工程学院，从事硬质涂层的教学、科研工作。2018 年带领团队获批上海物理气相沉积(PVD)超硬涂层及装备工程技术研究中心（省部级工程中心）。该中心占地面积 1000m2，拥有从试验、中试到生产的全产业链硬件设备。开发了十几种用于工业化生产的硬质涂层，在超过 400 家企业使用，特别是解决了航空、航天领域钛合金、高温合金、不锈钢、高硅铝合金的切削加工难题，打破了国外对国内难加工材料成型的卡脖子问题，产生经济效益超过 40 亿元。主持纵向、横向项目到款经费 6000 余万元，发表学术论文 50 余篇，其中 SCI、EI 收录 30 篇，授权专利 40 余项，转让专利 5 项，出版学术专著现代PVD表面工程技术及应用，主编机械工程材料教材。2014 年，获得上海国际工业博览会优秀产品一等奖；2016 年，获得上海市科技进步奖三等奖和上海市育才奖；2019 年，获得上海市产学研合作优秀项目一等奖；2020 年，获得上海市科技进步奖二等奖；2021 年，获第 33 届上海市优秀发明选拔赛优秀项目银奖。应用技术学报编委。非晶合金薄膜的制备和韧性优化措施张而耕，王亚琨，梁丹丹，陈强，周琼，黄彪（上海应用技术大学机械工程学院上海物理气相沉积(PVD)超硬涂层及装备工程技术研究中心,上海201418）摘要：由于原子排列短程有序、长程无序，且不具有晶界、位错、第二相等典型晶体缺陷，非晶合金表现出高强度、高硬度以及优异的耐磨性、耐腐蚀性等优异性能。但是非晶合金的本征脆性以及有限的玻璃形成能力极大地限制了其工业应用，非晶合金薄膜的韧性优化便成了当今研究的热点问题。针对非晶合金薄膜的制备以及韧性优化措施进行综述，同时对非晶合金薄膜日后的发展趋势及未来的研究趋势进行了展望。关键词：非晶合金薄膜；物理气相沉积；韧性；元素掺杂；界面中图分类号：TG132文献标志码：AFabrication and toughness optimization methods of metallic glass filmsZHANGErgeng，WANGYakun，LIANGDandan，CHENQiang，ZHOUQiong，HUANGBiao（ShanghaiEngineeringResearchCenterofPhysicalVaporDeposition(PVD)SuperhardCoatingsandEquipment,SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418,China）Abstract：Metallicglasseshavetheadvantagesofhighstrength,highhardness,excellentwearresistanceand收稿日期：2023-02-20基金项目：上海市优秀技术带头人计划项目（22XD1434500）；上海应用技术大学引进人才基金项目（YJ2022-31）；上海应用技术大学协同创新基金项目(XTCX2022-24)资助作者简介：张而耕（1973-），男，教授，博士，主要研究方向为超硬纳微米 PVD 涂层、机械制造和材料失效分析。E-mail:通信作者：梁丹丹（1987-），女，讲师，博士，主要研究方向为非晶合金、涂层材料和表面防护。E-mail:引文格式：张而耕，王亚琨，梁丹丹，等.非晶合金薄膜的制备和韧性优化措施 J.应用技术学报，2024，24（1）：63-71.Citation：ZHANGErgeng，WANGYakun，LIANGDandan，etal.FabricationandtoughnessoptimizationmethodsofmetallicglassfilmsJ.JournalofTechnology，2024,24（1）：63-71.第 24 卷第 1 期应用技术学报Vol.24No.12024 年3 月JOURNAL OF TECHNOLOGYMar.2024http:/corrosionresistanceduetotheirshortrangeorderedatoms,longrangedisorderedatoms,andthelackoftypicalcrystaldefectssuchasgrainboundaries,dislocations,andthesecondphase.However,theintrinsicbrittlenessandthelimitedglassformingabilityofmetallicglassesgreatlylimittheirindustrialapplication.Thus,theoptimizationofthetoughnessofmetallicglasseshasbecomeahotissueincurrentresearch.Inthispaper,thepreparationandtoughnessoptimizationofmetallicglassfilmsarereviewed.Meanwhile,thefuturedevelopmenttrendofmetallicglassfilmsareprospected.Key words：metallicglass；physicalvapordeposition(PVD)；toughness；elementdoping；interface非晶合金又被称作金属玻璃，是通过将液态合金快速凝固的方式制备的亚稳态材料1-10。不同于原子有序排列的传统晶体材料，非晶合金的独特之处在于其原子排列短程有序、长程无序，且不具有晶界位错等典型晶体缺陷。非晶合金中原子排列缺乏周期性，通常只在几个原子的范围内存在一定序度，在三维空间成拓扑无序排列，呈现为类似液态的结构。如图 1 所示，非晶合金的透射电子显微镜（transmissionelectronmicroscopy，TEM）图像显示其原子呈无序排列，且对应的选区电子衍射呈漫散射环特征。由于非晶合金特殊的微观结构，其可能具备一些不同于传统晶体的性能。本课题组对其理化性能进行了深入研究2-4，发现其具有良好的力学性能2和耐腐蚀性能3-4。图 2(a)所示为本课题组制备的 Fe 基大块非晶合金（bulkmetallicglass，BMG）的显微硬度和抗压强度曲线，图 2(b)所示为 Fe 基 BMG 和 316L 合金在不同电解质溶液中的动电位极化曲线。10 nm图 1 非晶合金的 TEM 图像2Fig.1 The TEM image of metallic glasses21 3001 2501 2001 1504.23.93.63.3Microhardness/HVCompressive strength/GPa01234561.20.80.400.4Potential,E/(V vs.SCE)109108107106105104103BMG:E1BMG:E2BMG:E3316L:E1316L:E2316L:E3MicrohardnessCompressive strengthW content/%Current density/(Acm2)图 2 (a)Fe 基 BMG 的显微硬度和抗压强度曲线2；(b)Fe 基 BMG 和 316L 合金在不同电解质溶液中的动电位极化曲线4Fig.2 (a)Microhardness and compressive strength of Fe-based BMG2,(b)potentiodynamic polarization curves of Fe-based BMG and316L alloy in various electrolyte solutions4在非晶合金领域，20 世纪 60 年代美国加州理工学院的 Klement 等5首次通过快速冷却的方法在实验室制备出 Au-Si 非晶合金条带，因其具备独特的性能，掀起了非晶合金研究的热潮。20 世纪80 年代，日本东北大学的 Inoue 等6发现主要由常见元素组成的多组元合金可以在较低的冷却速率下形成块体金属玻璃，其中部分固态非晶所需的临界冷却速率甚至能够达到 1K/s7，说明多组元非晶合金具有相当强的金属玻璃形成能力（glassformingability,GFA）。Lewandowski 等11针对GFA 进行了进一步的量化研究，将能以 1000K/s及以下的冷却速率转化为玻璃的合金定义为非晶合金，由此将非晶合金研究推向了新的高度。Inoue 等总结的非晶形成三原则8也为后续的多组元非晶合金研究提供了理论依据。但随着研究的深入，研究人员发现非晶合金也64应用技术学报第 24 卷http:/存在着很大的弊端。大部分非晶合金韧性较差，是典型的脆性材料，其近乎为零的塑性形变严重阻碍了其在工程中的应用。如何在保证非晶合金硬度的前提下提高其韧性，成为研究的热点问题9。Sarac 等10通过 TEM 发现非晶结构中的软区（“类液体区”）中均匀分布着一些尺寸在 11.5nm 的纳米晶，将其作为非晶合金具有超塑性的原因。Lewandowski 等11和 Wang12通过测试和梳理大量非晶合金的模量与性能的数据，发现金属玻璃的泊松比与韧性（塑性）之间有显著的相关性。当确定的非晶合金体系的泊松比越大时，其在室温条件下所展现的韧性也就越强11-12。在此基础上，Liu等13成功制备了在室温条件下具有超大压缩塑性的块体金属玻璃材料（见图 3）。5 mm5 mmS1S2S3E=0E=25 E=40E=80E=85(a)(b)(c)图 3 (a)S1、S2 和 S3 非晶合金的压缩薄片；(b)S2 非晶合金弯曲成不同形状，表现出特殊的变形能力；(c)S2 非晶合金在不同标称应变下形变13Fig.3 (a)Compressed sheets of S1,S2 and S3 amorphousalloys,(b)S2 amorphous alloy bends into differentshapes,showing special deformation ability,(c)S2amorphous alloy deforms under different nominalstrains13后续又有研究者开创了在金属玻璃领域进行高通量实验的方法，材料基因组是材料研发的最新理念，通过高通量制备和表征，可以极大地加快新材料开发的效率，缩短从材料研发到实际应用的周期，降低研发成本14。这一方法的成功开创，加快了非晶合金领域的研究速度。然而，块体非晶合金塑性差、玻璃成型能力有限的问题仍然存在，这限制了非晶合金作为结构材料的应用范围。为了规避块体非晶合金的上述缺点，近年来非晶金属薄膜材料备受瞩目。将非晶合金制备成涂层涂覆在韧性材料上，不仅弥补了块体非晶合金材料的脆性等问题，同时还具备了非晶合金硬度高、耐腐蚀等显著优点。经过大量实验研究，人们发现非晶合金的韧性优劣与界面上剪切带的形成及传播有着密不可分的关系15。金属被切割时可能产生一个“弱界面”，此时在界面上就可能形成剪切带16，其表现为一个锯齿形图案。结构分析表明，通常由一条或几条剪切带承担了加载过程中产生的大部分变形量，导致塑性变形的高度局域化，进而使得非晶合金的宏观塑性很差17。剪切带的存在是导致非晶合金韧性差的主要原因之一；高度局域化的剪切带变形后使非晶合金宏观塑性及结构发生灾难性破坏，严重阻碍了非晶合金在工程中的应用17。非晶合金材料不具有晶体材料的位错、孪晶等变形机制18以及加工硬化等性能。当应变超过其弹性极限后，非晶合金中便会形成剪切带并迅速扩展。由于非晶合金不具备吸收形变或抑制剪切带扩展的机制，大的剪切带在形成之后往往会直接导致材料断裂。研究者们就如何控制剪切带提出了一系列的方法，例如引入界面19、改变自由体积梯度20、元素掺杂21-23以及通过加工温度调整或退火来调节非晶合金薄膜的组织和性能等，此类方法在一定程度上对优化非晶金属薄膜韧性起到了一定作用。本文围绕非晶合金薄膜的主要制备方法以及针对优化非晶合金薄膜韧性的措施进行较为详细的归纳，从内部微观结构到界面的引入由内到外阐述优化措施，最后总结并展望非晶金属薄膜研究领域的发展方向。1非晶合金薄膜的制备方法制备非晶合金的主要方法有物理气相沉积法、液相急冷法、反应法等。液相急冷法主要用于制备块体非晶，而非晶合金薄膜的制备方法主要包括液相法（电镀、化学镀等）以及气相沉积法（物理、化学气相沉积）。而实际生产中，电镀法环境污染较为严重，化学镀对基底表面需要特殊处理且薄膜的依附性很差，蒸镀法在实际操作中很难控制成分比，成膜难度很大。相比较而言，磁控溅射技术具有高效、低温、成膜好且表面致密、粗糙度低、厚度可控等优点。脉冲激光沉积技术虽也具有较大优势，但其设备价格高昂，难以大规模使用。本文主要对磁控溅射技术以及脉冲激光沉积技术进行介绍。1.1 磁控溅射磁控溅射已经成为现代工业涂层沉积制备的首选工艺，包括制备耐摩擦、耐腐蚀涂料等。磁控溅射是在溅射的基础上加入了磁控管，通过磁控管第 1 期张而耕，等：非晶合金薄膜的制备和韧性优化措施65http:/产生的平行于目标表面的磁场约束二次电子运动到目标附近，这种电子捕获方式大大增加了二次碰撞的可能性，从而加快电离速度。另一方面，电离效率的提高使靶附近的等离子体密度更大，轰击次数随之增加，从而溅射速率和沉积速率也得到了提升。磁控溅射也因其高溅射速率、低温，成膜好、避免界面应力且表面致密粗糙度低、厚度可控等优点而被广泛应用。图 4 所示为 Cu-Zr磁控溅射实验装置。Cu atomZr atomSilicon SubstrateCu TargetZr Target图 4 Cu-Zr 磁控溅射实验装置Fig.4 Cu-Zr magnetron sputteringKaushik 等24使 用 磁 控 溅 射 设 备 制 备 了Ti/Cu/Ni 非晶合金薄膜。图 5 所示为薄膜的原子力显微镜（atomicforcemicroscope，AFM）图像，光滑的薄膜表面没有晶粒和晶界且平均表面粗糙度0.2nm。Wei 等22在实验中对磁控溅射以及多弧离子镀制备的 Cu-Zr 非晶合金薄膜表面形貌进行了对照（见图 6），结果表明磁控溅射技术所制备的非晶合金薄膜更致密、粗糙度更低，而且磁控溅射技术更容易沉积出无定形结构的非晶合金薄膜。磁控溅射制备非晶合金薄膜的简易性也有利于工业和制造商将技术从实验室转移到工厂。2.0 m图 5 TiCuNi 薄膜的 AFM 图像24Fig.5 AFM image of TiCuNi thin film24(a)(b)100 m100 m图 6 Cu-Zr 合金薄膜表面形貌(a)磁控溅射；(b)多弧离子镀22Fig.6 Surface morphology of Cu-Zr thin films(a)magnetron sputtering,(b)multi-arc ion plating221.2 脉冲激光沉积脉冲激光沉积（pulsedlaserdeposition，PLD），也被称为脉冲激光烧蚀（pulsedlaserablation，PLA），是一种利用激光对物体进行轰击，然后将轰击出来的物质沉淀在不同的衬底上，得到沉淀或者薄膜的一种手段。Das 等25利用 PLD 法制备了Pt 基非晶合金纳米线，设备原理如图 7 所示，所得的新型材料具有优异得力学性能和电学性能。PLD 的系统设备简单，但其原理却源于非常复杂的物理现象，涉及高能量脉冲辐射冲击固体靶时激光与物质相互的作用，亦包括等离子羽状物的形成26。已熔化的物质以等离子羽状物的形式沉积到已加热的基片表面，最后生成纳米薄膜。TargetRotating TargetSubstrateLaser BeamLaser ablationplume图 7 PLD 沉积技术的原理图25Fig.7 Schematic representation of the PLD depositiontechnique2566应用技术学报第 24 卷http:/2非晶合金薄膜韧性的影响因素及优化方法剪切带的产生与传播是控制非晶合金塑性变形的主要机制27-28。下面将从微观结构角度来解释说明此类方法的根本原理。2.1 元素掺杂对非晶合金结构以及韧性的影响Greer 提出的“混相原理”解释了非晶合金的形成，认为非晶合金的形成是由结晶过程中的混相促进的。Inoue 总结的原则8为后续多组元非晶合金的研究提供了有力的理论依据。不混溶的早期过渡金属-晚期过渡金属混合物的非晶合金薄膜(thinfilmmetallicglasses，TFMG)，例如 Cu-Zr 非晶合金，因其具备较高的玻璃形成能力（glassformingability，GFA）而被广泛研究29-31。研究证实，添加适量的金属或非金属元素可以提高 TFMG 的性能。Achache 等32以 Ta 替换 Cu-Zr 非晶合金中的部分 Cu，所得材料在力学以及热稳定性方面都有很大提升。Etiemble 等33发现在 Zr 基非晶合金中加入 Ag 不仅可提升材料力学性能，而且使材料具有一定的抗菌性。Lai 等34发现 Ta 基非晶合金具有优异的力学性能以及耐蚀性。Oak 等35发现新型无镍 Ti 基非晶合金与传统钛合金以及纯钛相比，硬度更高、杨氏模量更低；其课题组开发的另一种新型块体 Ti 基非晶合金由于 Nb 的加入，还具有玻璃形成能力更高、硬度高、模量低等优点36。Kontis 等21改变钴钽基非晶合金薄膜中的硼含量，发现非晶合金薄膜的断裂韧性随硼含量的增加而增强。由于硼含量的不断增加，片层厚度逐渐减小从而引起断裂韧性以及断裂强度的增强。Yu 等37在 ZrCu 非晶合金的基础上通过添加 Al 和 Ni 组成新的非晶合金成分后再溅射到 Zr 基大块非晶合金上，材料整体韧性有了极大幅度的提升。Liu 等23利用磁控溅射法制备了一种新型非晶合金薄膜，在Ta/W 基非晶合金薄膜中加入钴元素。该非晶合金薄膜具有明显的塑性变形行为以及优秀的耐腐蚀性、热稳定性，并指出了元素掺杂的实质，即在非晶体基体中嵌入纳米晶体，所掺杂的元素通常都具有较小的原子尺寸，在结构上对原有非晶合金薄膜进行了原子填充，引起结构变化，从而达到对非晶合金薄膜力学性能以及耐腐蚀性等的优化目的。He 等38在实验中设计了一种新的非晶合金薄膜Ag2Te0.6S0.4，由于 S 的加入使材料非晶化。TEM图像以及选区电子衍射（selectedareaelectrondiffraction，SAED）图像中发现了没有晶格条纹的非晶区，证明了材料的非晶性；但也在其中发现了晶体的存在，这种晶体与非晶体共存的特殊结构影响了剪切带传播，使该材料具有优异的柔韧性。Park 等39-40发现非晶合金的非均匀性和塑性等力学性能受微量元素的添加影响。Fe 基非晶合金的扫描电镜（scanningelectronmicroscope，SEM）断裂形貌图有力地证实了 W 的添加可以提高 Fe 基BMG 的韧性，断裂形貌由原来的镜像区与撕裂线（见图 8（a）转变为韧窝和脉状图案（见图 8（b），材料的断裂韧性由 1.25MPam1/2提升到了 1.89MPam1/22。(a)(b)20 m100 m20 m图 8 (a)Fe47Cr20Mo10C15B6Y2和(b)Fe45Cr20Mo10W2C15B6Y2 BMG 压缩试验后铸态玻璃棒材的断口形貌Fig.8 Fracture morphology of as-cast glassy rods after compressive tests on the (a)Fe47Cr20Mo10C15B6Y2 and (b)Fe45Cr20Mo10W2C15B6Y2 BMG添加金属或非金属元素，可能在非晶结构中产生非均匀性的自由体积分布，形成自由体积梯度。并且一些元素的添加会引起纳米晶的析出，析出的纳米晶有抑制局部剪切带的作用，从而达到优化非晶合金薄膜韧性的目的。但是元素掺杂这种方法与所加入元素的原子尺寸以及元素自身性质，所添加含量等都有着密不可分的关系，同样要考虑到所加元素与基体的玻璃形成能力。第 1 期张而耕，等：非晶合金薄膜的制备和韧性优化措施67http:/2.2 自由体积梯度对非晶合金微观结构以及韧性的影响从物理的层面来看，非晶合金本身可以被看作为深过冷的液体状态，但这只是一种相似的假设，虽然非晶合金具有与液体相似的原子无序结构，但是两者的性质却大有不同，例如传输性质、自身属性等。以传输性质为例，当液体处于一种非平衡状态时，流体系统会通过某种机理自发地产生一种过程，使流体趋向一个新的平衡态，但非晶合金却不具备这种性质。由于在冷却过程中熵和自由体积降低，非晶合金通常具有更高的有序性，但 Howe等41指出这种有序性的差异并不会改变非晶合金的固液界面，即晶体/非晶界面的基本属性。因此在研究自由体积对非晶合金韧性的影响时，固液界面的各项研究成果对晶体/非晶界面研究具有一定的指导意义和借鉴价值。非晶合金由 2 个不同的部分组成，即低自由体积含量的基质和高自由体积含量的变形起始区域。2 个区域自由体积含量不同，就会产生自由体积梯度；在晶体/非晶的纳米多层结构中，自由体积梯度的存在是显而易见的。此理论不单单适用于晶体/非晶界面，针对于非晶/非晶多层结构，界面处的区域密度显著低于远离界面的非晶合金区从而形成自由体积梯度42-44。Ma 等20基于剪切带转变区、流动单元以及类液区的相关模型，以 CuZr/CuZr 非晶/非晶为实验对象改变调制比，达到增加自由体积梯度的目的。实验结果也证实，界面区域可能存在自由体积梯度，并影响局部剪切带变形，从而改善非晶合金韧性。分子动力学研究表明，在界面处可以引入自由体积梯度45-47，并且这种自由体积梯度可以对非晶合金薄膜塑性形变的优化产生积极作用。当然，改变自由体积梯度并不只有引入界面这一种方法，Liang 等48-50发现可以通过调整加工温度或退火来调节非晶合金薄膜的组织和性能。退火温度也会引起自由体积的变化，从而对剪切带变形产生影响，力学性能也会得到一定优化。这也从另一面印证了自由体积梯度越大，剪切带传播阻力越大的观点。这种思想也为研究人员解决非晶合金韧性提供了一种新的思路。2.3 界面对非晶合金薄膜韧性的影响目前，在非晶合金中引入界面的方式主要是非晶/晶体纳米多层结构。相较于单一非晶金属薄膜，纳米多层结构已被证实具有更好的力学性能51-53。这是晶体与非晶体的结构不同所导致的，Glushko等54对聚合物支撑非晶合金薄膜中的裂纹以及剪切带形貌进行观察，证明了非晶合金金属薄膜的基本变形机制。对于 25100nm 厚度的非晶合金金属薄膜，面外和面内剪切带是普遍的，塑性表现为内外剪切带共同作用的结果。Guo 等16从原子尺度上研究了非晶/晶体纳米多层的变形机制，以CuZr/Cu 为研究对象55-57，经实验指出纳米多层结构的塑性变形始于非晶层内部的剪切转变区58进而发展成为剪切带，剪切带在非晶层内传播，当其冲击晶体层时，会在非晶/晶界面激活位错成核，引发晶体层错位，从而抑制剪切带的传播。Zhang等52也同样通过 CuZr/Cu 实验提出，层厚50nm 时，形变主要由 Cu 晶体层主导。这更加有力地证明了非晶/晶体结构对改善非晶金属合金力学性能的积极作用，同时也为后续研究提供了方向，证实了对于多层结构而言，厚度的影响也是不可忽略的。随着研究的深入，Liu 等15发现在原有的脆性ZrCu 非晶合金薄膜下增加一层 Zr 纳米晶之后，薄膜整体可表现出 55%的非均匀塑性变形，这一变形量甚至超过多数的纯金属材料。产生这一现象的原因在于 ZrCu 非晶合金薄膜中产生的剪切带通过纳米孪生机制被 Zr 层所吸收，这阻止了剪切带的进一步传播，从而达到提高非晶合金薄膜韧性的目的。从能量角度分析，这种纳米晶孪生模式可以吸收非晶合金界面剪切带的传播动能；金属纳米晶的种类不同，其对剪切带动能的吸收情况也不同。Mo 晶层的对照试验就论证了这一理论，脆性的Mo 晶层并不能提升非晶层的韧性。当然，可以引入的多层界面结构不仅仅局限于非晶/晶体纳米结构，Zhou 等59发现石墨烯层同样可以起到阻碍剪切带传播，提升力学性能的作用。目前，研究者们已经认识到，想要提高非晶金属合金薄膜的韧性，其重点在于控制剪切带的传播。晶体与非晶体断裂机制不同，非晶合金以剪切转换带的形式表现出局部变形，而晶体的断裂是由晶体位错等相互作用所引起的。巧妙地利用非晶/晶体纳米多层界面结构的不同层的断裂原理之间的差异，将来也许可以达到更高效地抑制剪切带产生和传播、进一步提高非晶合金薄膜材料韧性的目的。3结语非晶合金硬度高、耐蚀性强，但是其存在本征脆性以及有限的玻璃形成能力等缺陷。非晶合金薄膜虽然已在一定程度上规避了这些缺陷，但还是无法从根本上解决这一问题。非晶合金薄膜的韧68应用技术学报第 24 卷http:/性是内外剪切带共同作用的结果，若想提升非晶合金薄膜的韧性，需从根本上抑制剪切带的产生与传播。目前，非晶合金已经广泛应用于折叠屏手机和变压器等商业领域，其优异的性能备受青睐。非晶合金薄膜也作为自愈防刮涂层，广泛应用于工程合金涂层，延长零件的疲劳寿命。非晶合金薄膜还可以显著降低合金基体的表面粗糙度，从而抑制裂纹萌生。在生物医学领域，非晶合金薄膜同样展现了不可替代的作用，例如手术刀、注射针头、人体植入物等。随着研究的深入，镁基、钙基、锌基等可体内降解非晶合金材料蕴藏着巨大的发展潜力。随着后续研究的深入进行，非晶合金薄膜韧性优化技术不断完善，而且磁控溅射技术也越来越方便。非晶合金薄膜将被更广泛地应用于工业生产和人民生活中，研究者也将对其开展更多的新的研究。参考文献：DIYATMIKAW，CHUJP，KACHABT，et al.Thinfilm metallic glasses in optoelectronic，magnetic，andelectronic applications：a recent updateJ.CurrentOpinion in Solid State and Materials Science，2015，19（2）:95-106.1LIANGDD，WEIXS，CHANGCT，et al.EffectofWadditionontheglassformingabilityandmechanicalprop-erties of Fe-based metallic glassJ.Journal of 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