无论是碳化钨合金还是贫铀合金,这两种材料都呈现晶体结构。然而, 结晶会不可避免地产生晶体缺陷 ,具有缺陷的晶体就较为容易形变或者被破坏,宏观的体现就是材料强度不够且韧性不足。
由于金属材料都极易形成规整的晶体结构,所以要想突破金属材料的性能瓶颈,就要突破金属结晶的约束。如果能在材料成型的时候阻止金属结晶,并让金属形成 无定形态 ,那么金属的强度和韧性都会得到极大的提升,而这种不结晶的金属则被称为 金属玻璃 。
如果将钨合金制作成金属玻璃,再将钨合金玻璃制作成穿甲弹,这种穿甲弹的攻击效率将比钨芯穿甲弹高20%以上,并且高于贫铀弹,这种 金属玻璃穿甲弹 被认为是未来可能最强的穿甲武器。
但是让金属材料不结晶是一件极其困难的事情。当熔融的金属温度逐渐下降时,一旦温度低于金属熔点,结晶过程就会迅速出现。有人推算,熔融金属的冷却速率需要达到每秒一万亿摄氏度时,金属的结晶过程才会被有效抑制,而这个降温速率是人类现阶段所达不到的。
而人类想到了一个更加巧妙的方法:在金属中掺杂一些杂质元素。杂质元素无法与合金金属共同形成晶体,并且可以阻止金属的结晶过程,再配合特殊的工艺过程,我们就可以得到完全不结晶的金属玻璃。
相信随着金属玻璃材料的不断发展,金属这种古老的材料类别将会焕发出新的生机与活力。