English | 繁体 | RSS | 网站地图 | 收藏 | 邮箱 | 联系我们
首页 新闻 机构 科研 院士 人才 教育 合作交流 科学普及 出版 信息公开 专题 访谈 视频 会议 党建 文化
  您现在的位置: 首页 > 科研 > 科研进展
金属玻璃材料塑性机理的研究取得新进展
  文章来源: 发布时间:2005-04-11 【字号: 小  中  大   

    材料的断裂和形变行为是材料科学和应用领域中的一个古老问题, 断裂问题及理论是结构材料选材和安全设计的基础,它也是材料领域研究最多然而又是一个需要更深入理解的重要问题,其中,玻璃类脆性材料的断裂机理研究成为目前材料科学乃至凝聚态物理中热点和前沿课题之一。

    极端条件物理实验室汪卫华研究组郗学奎等人最近研制出了一类新型的Mg基大块非晶(金属玻璃)材料, 这类材料的断裂韧性接近氧化物玻璃,同时具有良好的导电性,为研究脆性材料断裂问题提供了一种难得的理想材料。

    通过对该材料断裂面的系统观察和研究发现,这类脆性材料具有与其它韧性金属材料类似的脉纹结构特征, 只是其脉纹结构的尺度是纳米级的(约100 nm),这可能是孔洞或韧窝萌生和长大形成的。 这一结果表明,该脆性材料在变形区发生了塑性流变。塑性变形区的存在支持了脆性金属玻璃的宏观脆性断裂在微观尺度上属于韧性断裂的结论。 另外, 研究还发现在具有不同韧性的金属玻璃断裂面上都存在类似的脉纹结构和塑性变形区, 但尺度不同, 从几十个纳米到几十个微米。进一步研究发现, 塑性变形区的大小与材料的断裂韧性和强度存在定量关系。 以上研究结果表明,不同成分的、不同韧性的金属玻璃具有相似的局域软化断裂机制。 该研究结果有助于深入理解非晶态等脆性材料断裂机制, 澄清脆性材料断裂研究中一些重要科学问题, 同时为改进非晶材料的脆性,设计新的具有塑性的金属玻璃材料,在微米或纳米尺度上设计安全可靠的结构部件提供了理论依据. 相关成果发表在最近一期的Phys Rev. Lett. 94,  April 1, 125510(2005)上。

  打印本页 关闭本页
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号  京公网安备110402500047号  联系我们
地址:北京市三里河路52号 邮编:100864