科學(xué)家找到改善金屬玻璃脆性的方法將簡化賦予金屬玻璃必要性能

2020-10-30 來源：賢集網(wǎng)

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【中玻網(wǎng)】國立科學(xué)技術(shù)大學(xué)MISIS（NUST MISIS）的研究人員已經(jīng)設(shè)法開發(fā)出一種獨(dú)特的方法來處理大塊金屬玻璃。根據(jù)研究的作者，他們找到了可以顯著提高這種材料質(zhì)量的加工條件。研究結(jié)果發(fā)表在《合金與化合物雜志》上。

　　金屬玻璃（非晶態(tài)金屬）是與晶體形式不同的材料，它們沒有長范圍的原子序。根據(jù)科學(xué)家的說法，這使材料具有高強(qiáng)度，彈性，耐腐蝕性能。由于無定形金屬還具有其他有用的特性，因此在儀器制造，機(jī)械工程，醫(yī)學(xué)和磁電工程中需要它們。

　　NUST MISIS科學(xué)家解釋說，這種材料的脆性是其無法廣泛使用的障礙之一。該研究的作者認(rèn)為，加工金屬玻璃的新方法將有助于消除這一問題。該方法在非晶Zr-Cu-Fe-Al系合金上進(jìn)行了測試。

　　“在金屬玻璃科學(xué)的經(jīng)典中，軋制前后的退火被'禁止'，因?yàn)檫@在絕大多數(shù)情況下會(huì)導(dǎo)致其脆化。合金成分和合金體系的選擇幫助我們繞開了這個(gè)問題：大約比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低約100度，可實(shí)現(xiàn)散裝樣品的延展性和帶材樣品的硬化而不會(huì)變脆，”研究主管Dmitry Luzgin教授解釋說。

　　根據(jù)科學(xué)家的說法，合金的原始無定形基體分解的方式會(huì)影響所得材料的特性。根據(jù)樣品的幾何形狀，體積或條帶，可獲得不同的結(jié)果。

　　“對(duì)于散裝樣品，通過將均勻的非晶相分為兩部分，我們?cè)谑覝叵驴衫焖苄蕴岣吡?.5％。對(duì)于帶狀樣品，硬度提高了25％，該方法的作者Andrey Bazlov分離了約7 nm的次級(jí)非晶態(tài)玻璃態(tài)納米顆粒，并保留了彎曲和壓縮時(shí)的塑性。這是出乎意料的，而且是非常有意義的結(jié)果。

　　NUST MISIS科學(xué)家解釋說，由于Zr-Cu-Fe-Al系合金價(jià)格昂貴，因此不能用作主要結(jié)構(gòu)材料。但是他們相信所提出的技術(shù)可以應(yīng)用于其他非晶態(tài)合金，特別是鈦。

　　新方法將簡化賦予金屬玻璃必要性能的過程，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。將來，研究團(tuán)隊(duì)希望使用新技術(shù)來生產(chǎn)鈦和其他高質(zhì)量的塊狀金屬玻璃。

　　原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_459347.html

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