金属玻璃样品。
金属玻璃（非晶态金属）是一种在原子尺度上结构无序的金属材料。这种材料具有强度高、弹性好、耐腐蚀性强等特性，因此在仪器制造、机械工程、医学和磁电工程等领域得以广泛应用。然而，金属玻璃的脆性却限制了它的应用。
近日，来自俄罗斯国立科技大学（NUST MISIS）的研究人员开发出一种处理大块金属玻璃的独特方法，能够显著提高其质量，消除其脆性。相关结果发表在《合金与化合物杂志》上。
研究人员利用非晶锆-铜-铁-铝系合金进行了实验。
研究主管Dmitry Luzgin教授解释说：“金属玻璃科学的准则之一是禁止在轧制前后进行退火，因为这很可能会导致金属玻璃脆化。合金成分和合金化系统可以帮助我们绕过这个问题：在比玻璃固化温度低100度左右的条件下退火可以增强大样品的延展性和带样硬化，有助于金属玻璃避免脆性。”
实验结果证明，合金非晶态基体分解的方式影响了材料的特性，而不同的结果则取决于样品的几何形状和体积。
“对于大体积的样品，通过在室温下将均匀非晶相分为两相，可将其拉伸塑性提高1.5%。对于带状样品，在保持弯曲和压缩弹性的情况下，通过分离7纳米左右的二次无定形相玻璃状纳米粒子，金属玻璃的硬度提高了25%。这一结果出乎意料。”论文作者、NUST MISIS研究员Andrey Bazlov说。
虽然实验合金由于成本过高，并不能作为主要的结构材料，但研究人员相信这一新方法可以应用于其他非晶态合金（特别是钛）。新方法将简化赋予金属玻璃必要性能的过程，从而扩大其应用范围。
原创编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《合金与化合物杂志》
期刊编号：0925-8388
原文链接：https://phys.org/news/2020-10-scientists-metallic-glasses.html
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