香港城大刘锦川:纳米玻璃低温热循环处理过程纳米结构演化与异常力学性能响应


      非晶材料研究的核心主题之一是探索纳米结构对力和热扰动的响应。其突破有望揭示复杂的非晶材料中结构与性能之间的关系。对于普通的金属玻璃来说,其固有的原子结构非均匀性可以通过低温热循环来“回春”并得到放大。因此这一非均匀性可以从它们对力和热扰动的响应来理解。


       香港城市大学刘锦川院士课题组与其合作者发现一种具有纳米界面结构的新型金属玻璃(纳米玻璃)对低温热循环具有异常力学响应。与那些通过传统熔融态淬火制备的金属玻璃相比,Sc75Fe25 (at.%)纳米玻璃经过低温循环处理后,其杨氏模量降低,但屈服强度却显著提高。这一工作发表在Nano Letters(WH Liu., etal., Nano Letters, 18, 4188-4194)。文章指出,由于纳米玻璃结构上的内在不均匀性,其异常的力学性能变化可归因于其短程乃至中程尺度原子的复杂重排。论文研究成果可以为通过对金属玻璃材料原子结构的调控制备高性能金属玻璃材料提供新的途径,并且为理解复杂非晶材料的原子结构与性能之间关系提供了新的视角。


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