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科學研究

《Physical Review Letters》刊發yh533388银河app下载高熵非晶合金β弛豫及類液區内禀性關聯的研究成果

信息來源: 發布日期:2022-10-23

yh533388银河app下载喬吉超教授團隊在高熵非晶合金粘彈性力學領域取得新進展,該工作厘清了高熵非晶合金b弛豫與類液區之間的内禀性關聯,揭示了熵/序在過冷液相區的規律。相關成果以“Intrinsic correlation between the fraction of liquidlike zones and the β relaxation in high-entropy metallic glasses”為題,發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters),論文被選為“PRL Editors' Suggestion”。

yh533388银河app下载2019級博士研究生段亞娟為第一作者,yh533388银河app喬吉超教授、西班牙加泰羅尼亞理工大學Eloi Pineda教授為通訊作者。論文的共同作者還有:yh533388银河app博士生張浪渟,中國科學院力學研究所王雲江研究員,香港城市大學楊勇教授,日本東北大學Takeshi Wada博士、Hidemi Kato教授,法國國立裡昂應用科學學院Jean-Marc Pelletier教授和西班牙加泰羅尼亞理工大學Daniel Crespo教授。

1 論文首頁信息

高熵非晶合金是一種兼具高熵合金多主元成分特性與非晶合金長程無序、短程有序微觀結構的新型無序合金,其由五種或五種以上元素以等摩爾比或近似等摩爾比組成。由于結合了高熵合金以及傳統非晶合金的優異特性,高熵非晶合金展現出優異的力學、化學和物理性能,如高強度、高斷裂韌性、大彈性應變極限、良好的耐腐蝕性能以及優良的軟磁性能等。然而,與傳統非晶合金不同,高熵效應和慢擴散效應影響高熵非晶合金微觀結構、玻璃-液體轉變及老化/回春過程,對調控玻璃構型和力學性能等的影響尚不清晰。

研究團隊選取具有不同β弛豫特征的高熵非晶合金及傳統非晶合金,深入研究了模型合金從玻璃狀态到類液态的應力松弛行為演化規律。應力松弛曲線時域及形狀表明在動力學轉變區域高熵非晶合金具有強液體屬性,而在玻璃狀态時物理時效加速應力松弛弛豫時間的分離。該研究揭示在固定時域及超低頻類液區行為與β弛豫之間的内禀性關聯,建立了高熵非晶合金靜力學和動力學之間的聯系,有助于加深理解并調控高熵非晶合金的力學性能。

2 (a) La20Ce20Y20Ni20Al20(b) Pd20Pt20Cu20Ni20P20(c) Ti16.7Zr16.7Hf16.7Cu16.7Ni16.7Be16.7高熵非晶合金從室溫到應力松弛曲線;(d) La20Ce20Y20Ni20Al20(e) Pd20Pt20Cu20Ni20P20(f) Ti16.7Zr16.7Hf16.7Cu16.7Ni16.7Be16.7高熵非晶合金應力強度,應力強度變化率及歸一化損耗模量随溫度演化

該研究工作得到國家自然科學基金(項目批準号:51971178)、中央高校基本科研業務費資助項目(yh533388银河app國際科技合作提升專項基金項目批準号:D5000220034)、陝西省傑出青年科學基金(項目批準号:2021JC-12)、yh533388银河app博士論文創新基金(項目批準号:CX202031)和中國國家留學基金(批準号:202006290092)等項目的支持。尤其需要感謝的是該研究得到了yh533388银河app翺翔青年學者計劃的重要支持。


論文鍊接:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.175501.



圖文:喬吉超 段亞娟

審核:溫世峰


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