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《ACTA MATER》王冬朋等工作：具有拉伸塑性的分層微納米結構Zr基金屬玻璃

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2025-01-15  瀏覽次數(shù)：2792
與傳統(tǒng)晶態(tài)合金不同，金屬玻璃的無序結構賦予了其諸多獨特性質。然而，室溫拉伸塑性的缺失問題，嚴重制約了金屬玻璃在高性能結構材料領域的廣泛應用。近年來，在理解金屬玻璃的塑性變形機制和增強其拉伸塑性方面取得了許多創(chuàng)新成果和顯著進展，但多數(shù)研究僅在單一納米或微米尺度下調(diào)節(jié)金屬玻璃的結構，對微米級和納米級異質結構如何影響室溫下金屬玻璃拉伸塑性變形的研究尚少?；诖?，來自江蘇科技大學材料學院的王冬朋等開發(fā)了分層微納米結構鋯基金屬玻璃，并研究了它們的拉伸性能。該項工作擴大了對結構異質性的理解，并為提高金屬玻璃的拉伸塑性提供理論基礎。相關研究成果以“Hierarchical micro-nanostructured Zr-based metallic glass with tensile plasticity”為題在Acta Materialia上發(fā)表。

研究人員首先對鋯基金屬玻璃實施冷熱循環(huán)處理，成功在納米尺度上實現(xiàn)了更高程度的結構非均勻性。隨后運用高頻振動處理手段，在微米尺度上制備出低彈性模量微區(qū)陣列。經(jīng)過上述處理后的具有微納分級非均勻結構的鋯基金屬玻璃，展現(xiàn)出0.68%的室溫拉伸塑性。通過有限元計算和分子動力學模擬發(fā)現(xiàn)，該塑性變形機制是由于納米尺度上流變單元的激活，以及微米尺度下復雜應力場分布引發(fā)的剪切帶阻擋所致。上述研究結果可以拓展對金屬玻璃微觀結構非均勻性的認識，為提高金屬玻璃拉伸塑性提供了堅實的理論基礎和切實可行的研究路線。

特別提示：本信息由相關企業(yè)自行提供，真實性未證實，僅供參考。請謹慎采用，風險自負。


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