學者們在冷凍後製造出塑性更強的超級堅固的金屬玻璃

© 照片 : NUST MISIS學者們在冷凍後製造出塑性更強的超級堅固的金屬玻璃
學者們在冷凍後製造出塑性更強的超級堅固的金屬玻璃 - 俄羅斯衛星通訊社
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俄羅斯國NUST MISIS”的學者們對金屬玻璃採取了低溫熱處理的方法,弄清楚這種方法有助於玻璃變得塑性更強,但不會讓它失去原本的堅固性。研究文章發表在《自然-亞洲材料》雜誌(NPG Asia Material)上。

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金屬玻璃可用於各種領域:磁性材料、醫療工具、微型馬達小齒輪、體育用品。這類玻璃非常堅固、耐磨擦,且抗腐蝕。

但所有金屬玻璃都有一個重要的不足之處--塑性低(或說易碎)。"復壯"消除了塑性低的缺陷--材料轉變為更高能的狀態,在不失去堅固性的情況下提高對塑性變形的抵抗力。
俄羅斯NUST MISIS 的學者們和該校畢業生謝爾蓋·克托夫對樣本在液態氮中進行循環冷卻的方法如何影響金屬玻璃的性質進行了研究。

研究團隊負責人、日本東北大學(Tohoku University)教授德米特里·盧茲金稱,"我們發現,不管成分如何,採取類似方法有助於刺激玻璃的‘復壯'和其它東西的鬆弛(復壯的相反過程)"。

得益於原子動力顯微術,學者們弄明白,低溫熱處理還能在樣本表面(在幾十納米的薄層)發生彈性變形的情況下提高材料抗壓縮或拉伸的能力。
這種效果在玻璃於室溫下靜置後消失。
盧茲金表示:"低溫熱處理看上去是使金屬玻璃改變性質、復壯或鬆弛的簡單通用方法。"
作者們說,他們將繼續研究這種處理對不同材料結構和性質的影響。

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