Nat. Mater.:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的金屬非晶態(tài)形成能力通用指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)發(fā)表時(shí)間:2023-06-08 14:39 合金在特定條件下形成非晶態(tài)材料的難易程度被稱為非晶形成能力(Glass forming ability,GFA)。GFA作為合金的主要特性很重要,但人們對(duì)其了解甚少,其量化在實(shí)驗(yàn)上很費(fèi)力,在計(jì)算上也很有挑戰(zhàn)性。然而這一指標(biāo)卻是限制非晶合金工程應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題,也是認(rèn)識(shí)非晶形成機(jī)理的重要突破口。 此篇文章中,中國(guó)科學(xué)院物理研究所和美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員開(kāi)展合作研究,研究團(tuán)隊(duì)在前期工作的基礎(chǔ)上,打通了非晶合金高通量實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了非晶合金新材料的高通量、流程化研發(fā)?;谠撗邪l(fā)模式,團(tuán)隊(duì)采集分析了5700余種合金的X射線衍射(XRD)圖譜,發(fā)現(xiàn)XRD峰的峰寬(Δq)在同一合金體系內(nèi)隨成分的改變呈規(guī)律性變化,合金的非晶形成能力與Δq有明顯關(guān)聯(lián),寬的Δq對(duì)應(yīng)強(qiáng)的非晶形成能力。利用Δq和GFA的關(guān)聯(lián)(Δq-GFA判據(jù)),該團(tuán)隊(duì)在以往未被報(bào)道的Zr-Cu-Cr和Ir-Co-Ta合金體系中發(fā)現(xiàn)了非晶形成能力強(qiáng)、能夠形成塊體的非晶合金新材料,證明Δq-GFA判據(jù)是指導(dǎo)非晶合金新材料高效研發(fā)的有利工具。 該研究成果不僅為探索非晶合金新材料提供了便捷、實(shí)用、高效的新判據(jù),可大幅提高研發(fā)非晶合金新材料的效率(和傳統(tǒng)的“試錯(cuò)法”相比,效率提高200多倍;和以往的高通量實(shí)驗(yàn)方法相比,效率提高100倍),而且改變了傳統(tǒng)認(rèn)為的特定團(tuán)簇出現(xiàn)越多非晶形成能力越強(qiáng)的研究結(jié)論,為認(rèn)識(shí)非晶形成機(jī)理給出了新的方向。 ![]() ![]() 產(chǎn)品推薦 kSA MOS UltraScan 離線薄膜應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng) 采用非接觸 MOS(多光束光學(xué)傳感) 激光技術(shù);不但可以對(duì)薄膜的應(yīng)力、表面曲率和翹曲進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,還可二維應(yīng)力 Mapping成像統(tǒng)計(jì)分析;同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)力、曲率隨溫度變化的關(guān)系。 ![]() 文獻(xiàn)信息 |