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【材料●生物】Nat. Commun.:原位观察非晶成核机制

【简介】

块状金属玻璃(BMG)具有高强度,低刚度和高弹性应变限制等力学性能,但由于延展性较差阻碍了BMG的广泛应用。目前研究已知延展性差与单剪切带形成与在低应变下快速传播有关,但由于实验条件受限,对剪切带的起源研究没有更深的了解。

【成果简介】

近日,加州大学伯克利分校Thomas C. Pekin(第一兼通讯作者)以及Andrew M. Minor(共同通讯作者)发表题为“Direct measurement of nanostructural change during in situ deformation of a bulk metallic glass”的文章。研究人员通过原位纳米束电子衍射,观察到Cu46Zr46Al8剪切带形成期间局部短到中等范围原子有序的变化,并结合分子动力学模拟,得出由剪切转变区激活引起局部有序的类似减少,为非晶剪切带成核机制提供了直接的实验证据。

图一:实验思路

(a) 环形暗场

(b) NBED示意图;橙色:二次对称;蓝色:四重对称;黄色:无对称。

图二:原位过程中的应变以及顺序映射

(a-e) 形变过程中的应力图

(f) 原位测试载荷-位移图

(g-k) 形变过程中表现为局部有序

(i) 对称区域的相对平均量

图三:Cu46Zr46Al8金属玻璃分子动力学模拟

(a-e)局部von Mises剪切应变

(f-j)粗晶粒局部二十面体空间分布

文献链接:Direct measurement of nanostructural change during in situ deformation of a bulk metallic glass(Nat.Commun., 2019, DOI: 10.1038/s41467-019-10416-5)

 

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【材料】Nat. Commun.:原位观察非晶成核机制
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块状金属玻璃(BMG)具有高强度,低刚度和高弹性应变限制等力学性能,但由于延展性较差阻碍了BMG的广泛应用
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