硅材料蒋建中教授在无序合金领域的新进展

发布者:系统管理员发布时间:2012-11-19浏览次数:8559

无序合金又称金属玻璃或非晶合金,是玻璃家族中的新成员,一般通过快速凝固阻止金属熔体在凝固过程中晶体相的形成,从而使金属熔体原子无序的混乱排列状态就被冻结下来而得到。由于无序合金独特的原子结构使它具有很多独特的性质,成为近年来国内外材料研究的热点。蒋建中教授与张泽院士和北京工业大学韩小东教授合作,开展在电镜下原位拉伸实验,发现了在50 纳米厚的Ni60Nb40无序合金膜中,弹性极限可以高达约7%,然而通常金属材料的弹性极限小于1%和大块金属玻璃材料弹性极限大约为2%。该新材料有望在弹性机械能要求高的工业领域中应用,例如MEMS、压力测量仪、弹簧、体育器件等行业。
姜清奎博士后在导师蒋建中教授指导下完成的论文刚发表在隶属于Nature出版集团旗下的Scientific Reports [Super elastic strain limit in metallic glass films, Scientific Reports 2, 852; DOI:10.1038/srep00852 (2012)],浙江大学是第一作者,第一单位同时又是通讯作者。该中心长期从事无序物质方面的研究工作,近几年在无序物质方面取得一系列成果:2009年获得教育部高等学校科学技术奖自然科学奖一等奖: 无序合金材料的制备和结构研究;2011年获得国家科技部973项目立项:无序合金和熔体微结构及其构型变化规律的基本科学问题(2012-2016);2007年在含f电子大块金属玻璃合金体系中观察到非晶多形态相变的现象[PNAS 104,13565 (2007)];2008年设计研发一种具有压缩塑性新型无序合金材料[PRL 100, 075501 (2008)];2009年发现无序合金到固溶体的转变[PNAS 106,2515 (2009)];2010年揭示含f电子铈基金属玻璃合金中非晶多形态相变的4f电子机制[PRL 104, 105702 (2010)]2011年发现金属玻璃中的长程拓扑序[Science 332, 1404 (2011)];2012年在不含f电子的无序合金体系中发现非晶—非晶相转变的现象[Scientific Reports 2,376; DOI:10.1038/srep00376 (2012)]、解释了无序二氧化硅玻璃在高压下氧边X射线吸收谱第二特征峰的出现原因[Scientific Reports 2, 398; DOI:10.1038/srep00398 (2012)]和在原子尺度上解释了合金非晶形成能力的基本科学问题[PRL 109, 105502 (2012)]。
相关论文:http://www.nature.com/srep/2012/121114/srep00852/full/srep00852.html