非晶合金是合金熔體在急冷過程中形成的一種新型金屬材料,兼具金屬和玻璃特性,表現出獨特的力學、化學和物理性能,如高強度、高斷裂韌性、高彈性應變極限、耐腐蝕、優良的軟磁性能及在過冷液相區具有超塑性等,在材料科學和工程應用領域中具有巨大潛力而備受關注。非晶态固體是相當複雜的原子無序堆積的凝聚态物質，由于目前缺乏對其本征微觀結構表征的理論知識，因此這種結構無序體系如何耗散外力、發生形變，其原子尺度的無序性與宏觀力學性能之間的關聯是仍未得到很好解決的重要科學問題。

近日，yh533388银河app下载喬吉超教授課題組在非晶合金非彈性變形的微觀物理機制方面開展了較為全面的研究工作，相關研究成果以題為“A hierarchically correlated flow defect model for metallic glass: Universal understanding of stress relaxation and creep”(https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2022.103288)的論文發表于期刊《InternationalJournal of Plasticity》,該期刊是力學和機械工程領域國際公認的頂級期刊。

本研究旨在提供了一個基于分級關聯原子運動的非晶态物質變形理論框架，以定量描述金屬玻璃中的非彈性變形。缺陷濃度作為序參量，随溫度和非彈性應變而演化。通過分級關聯原子運動理論，我們推導了非晶合金中局部剪切事件特征時間的演化，這些事件涉及流動缺陷的激活、生長和湮滅，相關概念在之前的平均場理論中并未考慮。當前的理論框架可對小應變的線性粘彈性動态力學響應和大應變非彈性變形行為(蠕變、應力松弛)進行描述，進一步為理解非晶态物質的弛豫現象和非彈性變形行為的微觀機制提供新的視角。

該論文yh533388银河app（第一單位）博士研究生郝奇為第一作者，yh533388银河app喬吉超教授為通訊作者。共同作者有中科院力學研究所王雲江研究員、呂國建博士，西班牙加泰羅尼亞理工大學EloiPineda教授，法國國立裡昂應用科學學院(INSA Lyon)Jean-Marc Pelletier教授以及香港城市大學楊勇教授。該研究得到了國家自然科學基金委(Nos.51971178、12072344)、陝西省傑出青年科學基金(2021JC-12)、中國科學院青年創新促進會、MICINN (PID2020-112975GB-I00)、Generalitat de Catalunya (2017SGR0042)、General Research Fund (CityU11200719、CityU11213118)等項目的資助。

（圖文：喬吉超、郝奇，審核：溫世峰）