科學(xué)家找到改善金屬玻璃脆性的方法 將簡(jiǎn)化賦予金屬玻璃必要性能
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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)設法開(kāi)發(fā)出一種獨特的方法來(lái)處理大塊金屬玻璃。根據研究的作者，他們找到了可以顯著(zhù)提高這種材料質(zhì)量的加工條件。研究結果發(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(méi)有長(cháng)范圍的原子序。根據科學(xué)家的說(shuō)法，這使材料具有高強度，彈性，耐腐蝕性能。由于無(wú)定形金屬還具有其他有用的特性，因此在儀器制造，機械工程，醫學(xué)和磁電工程中需要它們。
NUST MISIS科學(xué)家解釋說(shuō)，這種材料的脆性是其無(wú)法廣泛使用的障礙之一。該研究的作者認為，加工金屬玻璃的新方法將有助于消除這一問(wèn)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'，因為這在絕大多數情況下會(huì )導致其脆化。合金成分和合金體系的選擇幫助我們繞開(kāi)了這個(gè)問(wèn)題：大約比玻璃化轉變溫度低約100度，可實(shí)現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(shuō)。
根據科學(xué)家的說(shuō)法，合金的原始無(wú)定形基體分解的方式會(huì )影響所得材料的特性。根據樣品的幾何形狀，體積或條帶，可獲得不同的結果。
“對于散裝樣品，通過(guò)將均勻的非晶相分為兩部分，我們在室溫下可拉伸塑性提高了1.5％。對于帶狀樣品，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果。
NUST MISIS科學(xué)家解釋說(shuō)，由于Zr-Cu-Fe-Al系合金價(jià)格昂貴，因此不能用作主要結構材料。但是他們相信所提出的技術(shù)可以應用于其他非晶態(tài)合金，特別是鈦。
新方法將簡(jiǎn)化賦予金屬玻璃必要性能的過(guò)程，從而擴大其應用范圍。將來(lái)，研究團隊希望使用新技術(shù)來(lái)生產(chǎn)鈦和其他高質(zhì)量的塊狀金屬玻璃。
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