Мировой рынок металлического стекла
Металлическое стекло - это один из самых перспективных конструкционных материалов, обладающих уникальным сочетанием свойств: прочностью, эластичностью высоким пределом текучести, большими упругими деформациями, высокой твердостью. Кроме того, их важное преимущество - магнитная мягкость, то есть они хорошо проницаемы для магнитного поля и требуют малой энергии для намагничивания. Электрическое сопротивление металлических стекол в 2-3 раз выше, в сравнении с сопротивлением металлов.
Такой уникальный комплекс свойств обусловлен особенностями внутреннего строения металлического стекла: оно аморфное, как у обычных, кремниевых стекол. Для обычных металлов характерна микрокристаллическая внутренняя структура. Технология синтеза металлических стекол достаточно сложна: для того, чтобы получить аморфную внутреннюю структуру расплав должен быть подвергнут очень быстрому охлаждению, так чтобы кристпаллизация не успела произойти. Для этого применяют различные методы: охлаждение на подложке, магнетронное распыление, лазурно-импульсное охлаждение и др. Но объемы производимого материала - невелики, а цена достаточно высока. Поэтому одно из важнейших направлений развито отрасли это поиск эффективной промышленной технологии производства.
По составу, металлические стекла это достаточно сложные сплавы металлов или металлов и металлоидов, таких как бор, кремний или германий.В настоящее время нет надежной теории, позволяющей предсказывать свойства металлического стекла, полученного из тех или иных сплавов, Научный поиск идет, практически наугад, что замедляет темпы работы.
С точки зрения практического применения, 80% производимого сейчас металлического стекла применяется в электротехнике: для создания эффективных трансформаторов и электродвигателей. Большим спросом металлическое стекло пользуется в изделиях где большое значение имеет высокая прочность и твердость, но не долговечность: в спортивных снарядах, в ряде изделий оборонной промышленности и др.
Прогноз динамики мирового рынка металлического стекла, миллиардов долларов США
Объем мирового рынка металлического стекла оценивается, на 2020 год в $1.62 млрд. Прогнозируемый среднегодовой темп роста - 8,4% в перспективе до 2026 года.
Кроме сложности производства, основная проблема металлического стекла - очень быстрое старение этих материалов. Они быстро становятся хрупкими, работая в условиях физических нагрузок. Поэтому, при вдвое лучших, в сравнении с титаном, характеристиках металлические стекла не получили распространения в качестве авиационного конструкционного материала. Разработка технологий, позволяющих преодолеть эти проблемы металлического стекла - передовое и очень перспективное направление развития науки, область в которой активно работают как крупные научные институты, так и небольшие инновационные стартапы.