通过非同源热应变使金属玻璃变青
S V Ketov1, Y H Sun2, S Nachum2
1WPI Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University, 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan.
Nature
|August 14, 2015
概括
低温热循环使金属玻璃变青, 诱导更高的能量状态. 这种意想不到的效果,归因于内在结构的不均性,提高了这些先进材料的压缩可塑性.
科学领域:
- 材料科学
- 凝聚物质物理学
- 固态化学
背景情况:
- 多晶体固体和多相材料在均的温度变化下表现出不均的热应变.
- 热循环通常会因内部应力而导致有害的结构和性能变化.
- 通过避免结晶而形成的玻璃被认为是高度均的固体.
研究的目的:
- 研究冷热循环对金属玻璃的影响.
- 了解玻璃中的热循环引起的结构和能量变化.
- 通过热循环探索材料性能的潜在改进.
主要方法:
- 在金属玻璃上施加空间均的冷却温度变化.
- 观察和分析由此产生的热应变和结构演变.
- 测量材料性能的变化,特别是压力可塑性.
主要成果:
- 与预期相反,热循环诱导金属玻璃的复苏,导致更低的放松,更高的能量状态.
- 观察到的效应归因于玻璃内部的内在结构异质性和不均的热膨胀系数.
- 在热循环后,金属玻璃的压缩可塑性得到改善.
结论:
- 玻璃具有内在的不均性,即使在均的温度变化下,也会导致非亲缘热应变.
- 低温热循环可以成为一种可行的方法来增强金属玻璃的性能,例如压缩可塑性.
- 玻璃中菌株的非亲属性要求对各种应用和刺激进行进一步研究.


