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北科大吕昭平团队:非晶合金多形性改变研讨重要发展

admin 2019-12-15 217人围观 ,发现0个评论

多形性改变是晶体材猜中普遍存在的一类相变,也是一种调控资料功能的有效途径之一。非晶态资料虽然在原子排列上缺少晶体资料的长程有序特征,但也存在相似的非晶态多形性相变。重入型玻璃改变是一类共同的非晶态多形性改变但重入型玻璃改变的普遍性没有得到证明。

近来,北京科技大学新金属资料国家重点试验室吕昭平教授团队初次在Pd-Ni-P非晶合金的相变过程中发现温度诱导的重入型玻璃改变(Reentrant Glass Transition),即在加热过程中Pd-Ni-P非晶合金发作“玻璃态I-过冷液态-玻璃态II”的多形性相变,通过这种重入型玻璃改变得到的玻璃态II具有超稳玻璃的特征。该项研讨进展在资料领域尖端期刊《Materials Today》宣布。

论文衔接:

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2019.09.002

原位升温同步辐射X射线散射试验标明,Pd42.5Ni42.5P15非晶合金在升温过程中首先由玻璃态I进入到过冷液态作为过渡,然后通过结构有序化改变构成新的玻璃态II。在此过程中,从短程至中程标准的局域原子结构的有序度明显添加,并构成非晶合金的体积、电阻和比热急剧下降。原子标准的模仿剖析标明,重入型玻璃改变的微观机理主要是热激活促进合金中部分P-P键发作分化,分化出来的P原子与Ni和Pd原子在混合焓的效果下发北科大吕昭平团队:非晶合金多形性改变研讨重要发展作重组构成新的(Ni, Pd)-P键,从而导致能量更低的Ni(Pd)2P和Ni(Pd)3P型团簇的添加。这些具有类晶体结构的原子团簇相互衔接构成更大的中程序团簇,使得系统的有序度得到明显进步、自由能减低,终究取得热力学和动力学上愈加安稳的超稳非晶合金。

与以往非晶合金中报导的非晶态多形性北科大吕昭平团队:非晶合金多形性改变研讨重要发展改变不同,本研讨中的重入型玻璃改变后的超稳非晶合金能够截留下来,为系统研讨非晶态多形性改变产品的结构和功能奠定了根底,不只证明了重入型玻璃改北科大吕昭平团队:非晶合金多形性改变研讨重要发展变的普遍性,提醒了非晶合金过冷液体和玻璃相的多样性,丰厚了非晶态多形性改变的研讨领域,为深化了解非晶态多形性改变实质和破解玻璃改变这一根本物理问题供给了要害模型资料,并且也为调控非晶合金的功能供给了一条新思路。

研讨论文榜首作者为北京科技大学新金属资料国家重点试验室博士研讨生杜清,通讯作者是刘雄军研讨员和吕昭平教授。北京高压科学研讨中心、我国散裂中子源、美国阿贡国家试验室、威斯康星大学麦迪逊分校和约翰霍普金斯大学等单位参加并北科大吕昭平团队:非晶合金多形性改变研讨重要发展为研讨作业供给了支撑。这项作业得到了coser国家自然科学基金委项目和国家外国专家局、教育部“111”立异引智基地的赞助。(来历:北科大新闻网)

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