アモルファス金属（金属ガラスまたはガラス状金属としても知られる）は、不規則な原子スケール構造を有する固体金属材料、通常は合金である。 ほとんどの金属は固体状態で結晶質であり、原子の配列が非常に規則的であることを意味します。 アモルファス金属は非晶質であり、ガラス様構造を有する。 しかし、典型的には電気絶縁体である窓ガラスのような一般的なガラスとは異なり、アモルファス金属は良好な導電性を有する。 非常に急速な冷却、物理蒸着、固相反応、イオン照射、および機械的合金化を含む、アモルファス金属を製造することができるいくつかの方法がある。
過去において、アモルファス金属の小さなバッチは、様々な迅速冷却方法によって製造されてきた。 例えば、アモルファス金属リボンは、溶融金属を紡糸金属ディスク上にスパッタリングすることによって製造されている（溶融紡糸）。 数百万摂氏/秒のオーダーの急速冷却は、結晶が形成されるには速すぎるものであり、材料はガラス状態で「ロック」されている。 より最近では、厚い層（1ミリメートル以上）に非晶質構造を形成するのに十分に低い臨界冷却速度を有する多くの合金が製造されている。 これらはバルク金属ガラス（BMG）として知られている。 最近では、従来の鋼合金の3倍の強度を有するアモルファス鋼のバッチが製造されている。
歴史
最初に報告された金属ガラスは、1960年にW. Klement（Jr.）、Willens and DuwezによってCaltechで製造された合金（Au 75 Si 25 ）であった。このガラス形成合金および他の初期ガラス形成合金は、結晶化を避けるために1秒あたり1メガケルビン、106K / s）。 これの重要な結果は、金属ガラスは、必要な冷却速度を達成するのに十分な速さで熱を抽出できるように、1つの寸法が小さい限られた数の形態（典型的にはリボン、フォイルまたはワイヤ）でしか製造できないことであった。 その結果、（いくつかの例外を除いて）金属ガラス標本は、100マイクロメートル未満の厚さに制限されていた。
1969年には、77.5％のパラジウム、6％の銅、および16.5％のシリコンの合金が、100〜1000K / sの臨界冷却速度を有することが判明した。
1976年、H. LiebermannとC. Grahamは、過冷却された高速紡糸ホイール上にアモルファス金属の薄帯を製造する新しい方法を開発した。 これは、鉄、ニッケル、リンおよびホウ素の合金であった。Metglasとして知られているこの材料は、1980年代初めに商品化され、低損失の配電変圧器（アモルファス金属変圧器）に使用されています。 Metglas-2605は80％の鉄と20％のホウ素で構成され、373℃のキュリー温度と1.56テスラの室温飽和磁化を有する。
1980年代初めに、直径5mmのガラスインゴットを、55％のパラジウム、22.5％の鉛、および22.5％のアンチモンの合金から、表面冷却およびその後の加熱冷却サイクルによって製造した。 酸化ホウ素フラックスを用いて、達成可能な厚さを1センチメートルまで増加させた。
東北大学とカルテックの研究では、ランタン、マグネシウム、ジルコニウム、パラジウム、鉄、銅、およびチタンをベースとする多成分合金が得られ、酸化物ガラスに匹敵する臨界冷却速度は1K / s〜100K / sであった。
1988年に、ランタン、アルミニウム、および銅鉱石の合金が高度にガラス形成していることが判明した。 スカンジウムを含むAlベースの金属ガラスは、約1500MPaの記録型引っ張り機械的強度を示した。
1990年代には、1ケルビン/秒の冷却速度でガラスを形成する新しい合金が開発された。 これらの冷却速度は、金属鋳型への単純鋳造によって達成することができる。 これらの「バルク」アモルファス合金は、アモルファス構造を保持しながら、厚さ数センチメートル（合金に依存する最大厚さ）の部品に鋳造することができる。 最良のガラス形成合金は、ジルコニウムおよびパラジウムをベースとするが、鉄、チタン、銅、マグネシウムおよび他の金属に基づく合金も知られている。 多くのアモルファス合金は、「混乱」効果と呼ばれる現象を利用して形成されます。 そのような合金は、非常に多くの異なる元素（しばしば4つ以上）を含み、十分に速い速度で冷却すると、構成原子は、それらの移動性が停止する前に、平衡結晶状態に単純に調整できない。 このようにして、原子のランダムな不規則な状態が「ロックイン」される。
1992年、エネルギー省とNASAの新しい研究の一部として、市販のアモルファス合金Vitreloy 1（41.2％Zr、13.8％Ti、12.5％Cu、10％Ni、22.5％Be）がCaltechで開発されました航空宇宙材料。 より多くの亜種が続いた。
2004年、バルクアモルファス鋼は、オークリッジ国立研究所（Oak Ridge National Laboratory）で「ガラス質鋼」と呼ばれ、バージニア大学では「DARVA-Glass 101」と呼ばれていました。 この製品は、室温で非磁性であり、従来の鋼よりもはるかに強力ですが、材料を公用または軍事用に使用する前に、長い研究開発プロセスが残っています。
2018年には、SLAC国立加速器研究所、NIST（米国国立標準技術研究所）、ノースウェスタン大学のチームが、人工知能を利用して、年間20,000種類の異なる金属ガラス合金のサンプルを予測し評価したと報告しました。 彼らの方法は、新しいアモルファス金属合金の研究と市場投入までの時間を短縮することを約束します。
建設および生産
ガラスは結晶構造のない固体材料である。 つまり、原子は格子を形成しませんが、一見するとランダムに配置されます。距離はありませんが、ほとんどの場合、この構造はアモルファスと呼ばれます。
すべてのメガネのように、アモルファス金属は自然の結晶化を防ぐことによって作られています。これは、例えば、結晶配置を取る前に原子が移動度を奪われるように、溶融物の急速冷却（「急冷」）によって行うことができる。 しかし、これは金属にとって特に困難です。なぜなら、それらの特殊な結合メカニズムのために、ほとんどの場合、非現実的に高い冷却速度が必要となるからです。 1つの元素のみからなる金属では、低温までの原子の移動度が非常に高く、常に結晶化するため、金属ガラスを製造することさえ不可能である。 非晶質である少なくとも2種の金属の合金のみが知られている（例えば、AuIn 2 ）。 より一般的なものは、ただ1つの金属Fe-およびいわゆるガラス形成剤のアモルファス合金である。 技術的に関連するアモルファス金属は、今日では、必要な冷却速度が技術的に達成可能ないくつかの元素の特別な合金（通常、共晶点に近い）のみである。 これは、最初の金属ガラスの場合にはまだ10 6 K /秒までであった。 （比較のために：ケイ酸塩の場合、約0.1K / sの冷却速度で十分であるが、十分にゆっくりと冷却すると結晶化する。）
熱伝導率は急激な冷却に物理的限界を与えます。周囲温度がどれほど急速に低下しても、熱は材料の内側から外側の表面に運ばれなければなりません。 これは、要求される冷却速度および熱伝導率に依存して、特定の試料の厚さのみが達成され得ることを意味する。 1つの方法は、回転する銅ローラー間の急速冷却（溶融紡糸）である。 これは単純で安価ですが、薄いストリップとワイヤの製造のみが可能です。
薄いアモルファス層およびアモルファス帯は、化学気相堆積またはスパッタ堆積によっても得ることができる。
ほんの数年前、巨大な金属ガラス（英語：Bulk metallic glasses）が知られており、材料厚さは1ミリメートル以上（任意に選択された限度）である。 これまでにほとんど使われていなかったにもかかわらず、この新しい種類の材料に対する期待は高くなっています。 それらは通常5つ以上の異なる元素からなり、通常は3つの基本的に異なる原子サイズが表される。 得られる結晶構造は非常に複雑であり、1秒あたり数ケルビンの冷却速度でも結晶化を抑制するのに十分である。 達成可能な厚さは現在1〜2センチメートルであり、非常に高価な成分（例えば、ジルコニウム、イットリウムまたは白金）を有する合金のみが25ミリメートルに達する。 このブランドについては、1997年以来7センチ以上の孤独な記録を保持しているPdCuNiPのみが提供されています。 40％のパラジウムのモル分率があるので、価格は非常に高い。
プロパティ
アモルファス金属は通常、純粋な金属ではなく合金です。 合金は、溶融状態では、自由体積が小さく（したがって、他の金属および合金よりも数桁高い粘度まで）、著しく異なるサイズの原子を含む。 粘度は、原子が規則格子を形成するのに十分に移動するのを妨げる。 また、材料構造は、冷却中の収縮率が低く、塑性変形に対する耐性をもたらす。 結晶粒界が存在しないこと（結晶質材料の弱点）は、耐摩耗性および耐腐食性に優れている。 アモルファス金属は、技術的にはガラスであるが、酸化物ガラスやセラミックスよりもはるかに靭性が高く、脆弱でもない。
アモルファス金属は
それらの結晶性の対応物よりも硬く、高い強度を有する。 小さな変形（≒1％）は純粋に弾性です。 すなわち、吸収されたエネルギーは、変形エネルギーとして失われることはなく、材料を跳ね返す際に完全に解放される（従って、例えばゴルフクラブにおいて）。 しかしながら、延性の欠如はまた、それらを脆弱にする：材料が破損したとき、突然、破壊することによって、金属の場合のように、曲げることによってではなく。
耐食性は通常、同等の化学組成の金属よりも高い。 これは、通常、腐食は、アモルファス材料には存在しない金属の単一クリスタリット間の粒界で攻撃を起こすからです。
磁気非磁性金属と非磁性非晶質金属がある。 それらのいくつかは（本質的に結晶欠陥の欠如のために）です：
最も商業的に入手可能な軟磁性材料：ホウ素、ケイ素およびリンのガラス形成体および鉄、コバルト、および/またはニッケルの金属のアモルファス合金は、通常、磁化が軟らかい（すなわち、コバルトの支配的でない場合）軟質である磁気、すなわち、 低い保磁力を有するHを有し、同時に
高い電気抵抗（通常、導電率は金属であるが、融点直上の溶融金属と同じオーダーの大きさである）。 これは低い電気渦電流損失をもたらし、変圧器の材料を興味深いものにする（下記参照）。
従来の金属は、典型的に凝固の際に急激に収縮する。 ガラスとしての凝固は一次相転移ではないので、この体積ジャンプはここでは起こらない。 金属ガラスの溶融物が金型を満たすと、それは凝固する。 これは、例えばポリマーからよく知られており、加工（例えば射出成形）に大きな利点をもたらす挙動である。 アモルファス金属の今後の重要性への最大の期待は、この特性に置かれています。
非晶質材料の熱伝導率は、結晶質金属の熱伝導率よりも低い。 アモルファス構造の形成は高速冷却に依存するので、これはアモルファス構造の達成可能な最大厚さを制限する。
より遅い冷却中であってもアモルファス構造の形成を達成するためには、合金は3つ以上の成分から作られなければならず、より高いポテンシャルエネルギーおよび形成の可能性を有する複雑な結晶単位をもたらす。 高い充填密度と低い自由体積を達成するためには、構成要素の原子半径が大きく異なる（12％以上）必要がある。 成分の組み合わせは、負の混合熱を有し、結晶の核生成を抑制し、溶融金属が過冷却状態に留まる時間を延長するはずである。
ホウ素、シリコン、リン、および磁性金属（鉄、コバルト、ニッケル）を有する他のガラス形成剤の合金は、低い保磁力および高い電気抵抗を有する高い磁化率を有する。 通常、金属ガラスの導電率は、融点直上の溶融金属と同じ程度低い。 高抵抗は交流磁場にさらされた時の渦電流による損失が少なく、例えば変圧器の磁心に有用な特性をもたらす。 それらの低保磁力も低損失に寄与する。
アモルファス金属は、多結晶金属合金よりも高い引張降伏強度およびより高い弾性ひずみ限界を有するが、それらの延性および疲労強度はより低い。 アモルファス合金は、様々な潜在的に有用な特性を有する。 特に、それらは、同様の化学組成の結晶性合金よりも強くなりがちであり、結晶性合金よりも大きな可逆的（「弾性」）変形を持続することができる。 アモルファス金属は、結晶性合金の強度を制限する欠陥（転位など）を全く有さない非結晶構造から直接的に強度を引き出す。Vitreloyとして知られている現代のアモルファス金属の1つは、高級チタンの約2倍の引っ張り強さを持っています。 しかし、室温の金属ガラスは延性がなく、張力をかけたときに急に破損する傾向があり、差し迫った故障が明白でないため、信頼性が重要な用途では材料の適用性が制限される。 したがって、樹枝状粒子または延性結晶金属の繊維を含む金属ガラスマトリックスからなる金属マトリックス複合材を製造することにかなりの関心が寄せられている。
おそらく、バルクアモルファス合金の最も有用な特性は、それらが真のガラスであることであり、これは、それらが加熱すると軟化して流れることを意味する。 これにより、ポリマーとほぼ同じ方法で、射出成形などの処理が容易になる。 その結果、アモルファス合金は、スポーツ用具、医療用具、および電子機器用のケースとして使用するために商品化されている。
アモルファス金属の薄膜は、保護膜として高速酸素燃料技術によって堆積することができる。
溶融物からの生産
熱力学的原理
石英ガラスの場合のように、溶融状態の合金は、融解温度T fが十分に速く経過して合金の構成原子が結晶構造に従って組織化する時間を持たない場合にのみ非晶質である。 すなわち、液体は凝固することなくT f未満の温度に達するように臨界速度R cを上回る速度で冷却されなければならない。
これは、（一定の圧力を維持することによって）この相が占有する体積のような熱力学的量の変化の連続性をもたらし、例えば、エンタルピーHのようなモアレナジー熱力学的機能の1つは、ポイントT f 。 結晶化は、これらの量の不連続性、およびダイアグラム（V、T）または（H、T）上のそれらのスロープの変化をもたらしたであろう。
T fの通過後、材料は過冷却液体と呼ばれる準安定状態にある。 それはまだ液体であるが、その温度の低下と共に粘度が急速に上昇する。
温度を下げ続けることによって、液体は凍結してアモルファス固体になり、ここで原子は過冷却液体中にあったものと同様の乱雑な組織を有する。
過冷却液体をアモルファス固体に通過させると、比体積またはエンタルピーの不連続性を伴わずに点T g （ガラス転移温度）での曲線の傾きを破ることによって、図（V、T）または（H、T） 。 一定温度で放置すると、過冷却液体が観察可能な時間に結晶化することができ、これはもはや無定形固体の場合ではない。
このすべてが、金属ガラスと石英ガラスとの間の類似性をもたらす。 それらの2つのタイプの材料の間の主な違いは、それらの取得の観点から、冷却すべき液体の組成に依存する臨界急冷速度R cである。 シリカガラスの場合、R cがガラスペーストを長時間作用させて成形するのに十分低い場合、金属は結晶化する傾向が非常に高く、Au 80 Si 20バイナリーで得られた第1の非晶質合金は10 6 K / s。
この臨界急冷速度の差は、使用される方法およびこれらの2つの材料について得られた部品が根本的に異なることを意味する。
合金の精緻化
所与の合金組成について、臨界急冷速度R cが設定される。 合金ごとに異なる。 多くの組成物について、現在の方法では溶融状態から非晶質固体を得ることができない。 しかし、実証的なルールは、アモルファス固体を形成する能力をより良くするための基準を提供する井上明久によって述べられている。 これらのルールは、
合金はいくつかの成分（少なくとも3つの元素、そして非常にしばしば5つ以上の成分）で構成されなければならない。
合金の主な元素は少なくとも12％の原子サイズの差を持たなければならない。
構成元素の二元及び三元状態図は、合金中のより遅い原子運動を示す深共晶を有しなければならない。
主要元素間の混合エネルギーは負でなければならない。
これらの規則は実験的な傾向の観察の結果であるが、慎重に考慮する必要がある。実際、合金の組成のわずかな変化は、井上の規則の尊重を変えずに非晶質固体を著しく形成する能力を変える可能性がある。
アモルファス固体を形成する能力は、例えば、過冷却液体領域の温度範囲の振幅によって評価することができる。 それが増加するにつれて、臨界急冷速度R cが減少し、それにより、あまり厳しい条件下でより厚い厚さで、急速焼入れがより少ない非晶質固体を製造することが可能になる。 急冷技術は改善が困難であり、急冷速度は試料自体の熱拡散によって常に制限されるため、アモルファス固体を形成する大きな能力のための合金組成の系統的探査が研究の非常に活発な分野である。
クエンチ方法
合金が開発されると、急冷法は生成される物体の最終形状を大きく変化させる。液体は急冷中に凝固し、これらの脆性材料の機械加工は困難である。 しかしながら、一旦凝固したアモルファス材料は、過冷却液体の大きな領域を有する場合には、これらの温度まで加熱され、成形に興味のある塑性特性を有することができる。
ホイールで消音する
溶融紡糸は、アモルファス金属合金の初めから使用されている方法である。 これは、冷却された金属ドラムとの接触、および薄い試料（約10μmの厚さ）の生成により、非常に高い急冷速度を得ることを可能にする。 これはハイパープレム（10 ^ 6 K / s）を与えます。 したがって、長いリボンを工業的方法で製造することができ、アニーリングし巻き取ると変圧器の強磁性コアとしての用途が見いだされる。
冷却された金型に注ぐ
これは、冷却された熱の良好な導体である金型内に、例えば水冷回路によって液体金属流を注入または流すことの問題である。 これにより、所望の試料のサイズが使用される合金の組成と一致するならば、固体金属ガラス試料を製造することが可能になる。
大きな脆さのために金属ガラスの片を加工することの困難さを考えると、金型の形状は最終サンプルの形状になります。 使用される形態は、一般的にバーまたはプレートである。
水で急冷する
液体は、冷水のような冷たい液体タンクに放出することもできる。 次いで、非晶質の固体ビーズが得られる。
その他の製造方法
機械的性質
室温では、金属ガラスは、特に重要な弾性変形（2％程度）に関連して、非常に高い破壊力（Zr系ガラスの場合2GPa以上）を有する。 巨視的には、それらは一般的に壊れやすい挙動（事前の塑性変形なしの破裂）を示すが、局所的な塑性活動の特徴であるせん断帯の存在を記録する。したがって、この変形モードは異種モードと呼ばれる。 この局所的な塑性変形能力は、これらの合金が従来、耐衝撃性および割れに対して良好な耐性を有する理由である。 非晶質金属合金の可塑性は、非晶質のような結晶質金属では剪断によって誘発されるが、結晶では静水圧は非晶質に可塑性に影響を与えない。
高温（T> 0.8Tg）では、材料は均質な変形モードに従うことができ、せん断バンドは完全に消滅し、すべての材料が変形に関与する。 このモードではガラスは牽引力が10000％以上の変形を受けることがあります。
金属ガラスの拡散
結晶質材料には2つの主要な拡散様式があります：ネットワークサイトの原子に発生するギャップモード拡散。 この場合、結晶格子のサイト間に位置する小さな原子は、格子の原子間のジャンプによって移動することができる。 アモルファス材料の場合、結晶格子が存在しないために状況はあまり明確ではない。
実験的には、金属ガラスに関しては、拡散領域の傾きの変化がガラス転移の遷移の間に観察され、拡散係数の硝子体温度依存性が小さくなり、したがって係数は高くなる過冷却液体値の外挿によって予測される。
構造緩和
ガラスがT <Tgの温度に維持されると、構造緩和現象を示す。 ガラスは、架空の温度T fを等温処理温度に近づける傾向がある原子再配列を受ける。 したがって、ガラスの密度は増加する傾向がある。 RussewとSommerは、Pdベースのガラスの場合、この密度変化が約0.2％に達することを示している。
この密度変化は、Zrベースグレードでの陽電子寿命（PAS陽電子消滅分光法）測定によって確認された。 構造緩和には、構造緩和に関連する2つの機構、すなわちガラス密度（トポロジー的短距離秩序またはTSRO）を増加させる傾向のある放射状原子運動、および化学的短距離秩序を増加させる局所的移動の存在を示すX線回折実験を続けることができる（CSRO）であるが、密度は変わらない。
密度の増加はヤング率21の増加を伴い、これはPdベースのアモルファスリボンの場合に10％に達することができる。 構造緩和は、密度変化に正比例して、DSCによって測定されたガラス転移に関連するエンタルピーの変化をもたらす。
様々な物性
金属レンズには、耐食性と耐摩耗性、非常に柔らかい強磁性、非常に高い降伏強さ、フォーマットの可能性、生体適合性など、優れた特性があります。 彼らの商業化は、リボンの形で、リボンの形で、鉄筋コンクリートの補強として、最近では巨大な眼鏡、スポーツ用品（テニスラケット、ゴルフクラブ、野球バット）、高忠実度電子しかし、これらの材料は高価ですが、主に付加価値の高いセクター（医学、軍事、贅沢など）やマイクロメカニクスのセクターをターゲットにしています。製造プロセス。
アプリケーション
現在、最も重要な用途は、いくつかの強磁性金属ガラスの特殊な磁気特性によるものである。 低磁化損失は、ライン周波数の高効率変圧器（アモルファス金属変圧器）およびいくつかの高周波数変圧器で使用されます。 アモルファススチールは非常に脆い材料であり、モータ積層体に打ち込むのが困難である。 また、電子物品監視（盗難防止受動IDタグなど）は、これらの磁気特性のために、しばしば金属ガラスを使用する。
アモルファス金属は、そのガラス転移点の上で独特な軟化挙動を示し、この軟化は、金属ガラスの熱可塑性成形についてますます研究されている。 そのような低い軟化温度は、ナノ粒子（例えば、カーボンナノチューブ）およびBMGの複合体を作製するための簡単な方法を開発することを可能にする。 金属ガラスは、10nmから数ミリメートルの非常に短い長さのスケールでパターン形成することができることが示されている。 これは、シリコン製の高価なナノモールドが容易に破損するナノインプリントリソグラフィの問題を解決することができる。 金属ガラスから作られたナノ金型は、シリコン鋳型より製造が容易であり、耐久性が高い。 ポリマーと比較してBMGの優れた電子的、熱的および機械的特性は、電界電子放出デバイスのような電子用途のためのナノコンポジットを開発するための良い選択肢になる。
薄いテープとして比較的安価に製造することができる従来の金属ガラスは、1980年代以来、主として以下の特別な軟磁性のために電気工学の応用分野で使用されてきた。
センサ用コア（カレントトランス、FIスイッチ）として使用できます。
特に無負荷損失の少ない変圧器のコアとして使用できます。 これらは主に米国で使用されています。
高調波および音響磁気セキュリティタグ内に存在する。
固体金属ガラスは、材料特性の独自の組み合わせを有するが、比較的高価である。 したがって、これらは高級品やハイテク用途（軍事分野でも）で主に使用され、高価格は従属的な役割を果たす。市販されている巨大な金属ガラスは、しばしばチタンと競合している。 パイオニアは、主にジルコニウムベースのガラスを提供するLiquidmetal Technologies社です。 巨大な金属ガラスのさらに商業的な供給者は、YKKおよびAdvanced Metal Technologyである。
Ti 40 Cu 36 Pd 14 Zr 10は、非発癌性であり、チタンよりも約3倍強く、その弾性率は骨にほぼ一致すると考えられている。 耐摩耗性が高く、摩耗粉が発生しません。 合金は凝固の際に収縮しない。レーザーパルスを用いた表面改質により生物学的に付着し、骨との良好な接合を可能にする表面構造を生成することができる。
Lehigh Universityでは、急速に冷却されてアモルファス構造を達成するMg 60 Zn 35 Ca 5が 、ねじ、ピンまたはプレートとして骨に埋め込まれ、骨折を固定するための生体材料として研究されている。 伝統的な鋼やチタンとは異なり、この材料は約1ミリメートルの割合で生物に溶解し、骨組織に置き換えられます。 この速度は、亜鉛の含有量を変えることによって調節することができる。
航空宇宙
一般的に高いコストと安全性の優先度のために、これらの分野では材料価格が重要ではないため、金属ガラスは独特の特性が果たすことができるあらゆるところで考慮されています。 ジェネシスプローブの太陽風集熱器の一部は、アモルファス金属製です。
産業用材料の仕上げ
従来の材料の表面特性は、アモルファス金属（市販の例：Liquidmetal-Armacor Coating）でコーティングすることにより、より硬く、より耐性を有し、より耐摩耗性にすることができる。
医学
すでに入手可能なものは、アモルファス金属製の（特に眼科用の）メスであり、ステンレス製のものよりもはるかに硬度が高く、より長く鮮明さを保持するためです。 その生体適合性、高い強度および比較的低い重量および耐摩耗性のために、外科用インプラントが検討されている。
軍隊
数多くの開発プロジェクト、特に米国国防総省の開発プロジェクトでは、さまざまなアプリケーションにアモルファス金属の使用をテストしています。 例えば、タングステンベースの金属ガラスは、高い硬度と自己鮮明化挙動のために、従来のタングステン合金と鎧穿孔バランス銃弾の劣化したウランとを置き換えることが期待されている。 軍用航空では、アモルファス金属コーティングは、アルミニウムやチタンなどの軽量金属の硬度と耐食性を向上させると言われています。
ジュエリー
いくつかの金属ガラスは貴金属（例えばプラチナ）で作られているが、これらよりもはるかに硬いので引っ掻き傷はない。 さらに、特別な加工オプションにより、従来の金属では実現が困難な形状を生成することができます。
スポーツとレジャーの記事
ゴルフクラブは1998年に初めて商業用アモルファス金属製品の1つであり、Liquidmetal社が大規模広告キャンペーン（PGAツアーのプロゴルファーPaul Azingerを含む）で材料を使用するために使用されました。 ゴルフクラブは、特にアモルファス金属の比類なき弾力性から利益を得ています。テニスや野球のコウモリ、漁具、スキー、スノーボード、自転車、スポーツライフルなどが開発中です（まだ商品化されていませんが）。
家電
滑らかで、キラキラとした金属レンズの表面は、専用の携帯電話、MP3プレーヤー、USBスティックの使用をもたらしました。 高強度（チタンより優れている）は肉厚を薄くすることができ、軽量化と小型化を実現します。 射出成形は、鍛造する必要があるステンレス鋼またはチタンよりも、設計の自由度および安価な加工を可能にする。 大きな力が最小の構成部品を攻撃する高品質の携帯電話ヒンジは、金属ガラスの優れた機械的特性の恩恵を受ける。
アモルファス鋼は、市場に出せるようになると高い期待が寄せられます。 すでに市販されている金属ガラスとは対照的に、材料コストは、それらを大型部品に適した本格的な構造材料にするのに十分低いであろう。 既存の技術的問題が解決され、アモルファス鋼が市場に向けて準備されれば、特にチタンおよびステンレス鋼と競合し、より高い耐食性およびより良好な加工性を有する点数を競うであろう。
モデリングと理論
バルクメタルガラス（BMG）は、高エントロピー合金と同様の方法で、原子スケールシミュレーション（密度汎関数理論フレームワーク内）を用いてモデル化されている。 これにより、彼らの行動、安定性、さらに多くの特性についての予測が可能になりました。 このように、新しいBMGシステムをテストし、システムをカスタマイズすることができます。 位相空間および実験の試行錯誤を経験的に探索することなく、特定の目的（例えば、骨置換または航空エンジン構成要素）に適合させることができる。