Onlangs het die Instituut vir Meganika van die Chinese Akademie vir Wetenskappe saam met navorsers tuis en in die buiteland saamgewerk om nuwe vordering te maak met die anti-veroudering van glasmateriaal, en vir die eerste keer eksperimenteel die uiters jeugdige struktuur van 'n tipiese metaalglas op 'n ultra-vinnige tydsskaal te besef. Die verwante resultate is getiteld UltraFast Extreme Rejuvenation of Metallic Glasses deur Shock Compression, gepubliseer in Science Advances (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).
Die metastabiele glasmateriaal het 'n neiging tot spontane veroudering vir die termodinamiese ewewigstoestand, en terselfdertyd gaan dit gepaard met die agteruitgang van materiële eienskappe. Deur die inset van eksterne energie kan die verouderde glasmateriaal egter die struktuur (verjonging) verjong. Hierdie anti-verouderingsproses dra enersyds by tot die basiese begrip van die ingewikkelde dinamiese gedrag van glas, enersyds is dit ook bevorderlik vir die ingenieurswese-toepassing van glasmateriaal. In onlangse jare, vir metaalglasmateriaal met 'n breë toepassingsvooruitsigte, is 'n reeks strukturele verjongingsmetodes gebaseer op vervorming van nie-affiene voorgestel om die meganiese en fisiese eienskappe van die materiale effektief te beheer. Al die vorige verjongingsmetodes werk egter op laer stresvlakke en benodig 'n voldoende lang tydskaal, en het dus groot beperkings.
Navorsers wat gebaseer is op die dubbele teikenplaat-impakstegnologie van die liggasgeweerapparaat, het besef dat die tipiese metaalgebaseerde metaalglas vinnig tot 'n hoë vlak in ongeveer 365 nanosekondes verjong het (een miljoenste van die tyd wat dit neem om 'n persoon te knip). Entalpie is uiters ongestoord. Die uitdaging van hierdie tegnologie is om verskeie GPA-vlak enkel-polsbelading en kortstondige outomatiese aflaai op metaalglas toe te pas, om die dinamiese mislukking van materiale soos skuifbande en spalle te vermy; Terselfdertyd, deur die impakspoed van die pamflet te beheer, die metaal die vinnige verjonging van glas “vries” op verskillende vlakke.
Navorsers het 'n uitgebreide studie gedoen oor die ultra-vinnige verjongingsproses van metaalglas vanuit die perspektiewe van termodinamika, multi-skaal struktuur en fonondinamika “Bose Peak”, wat onthul het dat die verjonging van glasstruktuur van nano-skaal-groepe kom. Gratis volume geïnduseer deur die “Shear Transition” -modus. Op grond van hierdie fisiese meganisme word 'n dimensielose Deborah-getal gedefinieer, wat die moontlikheid van die tydskaal van ultra-vinnige verjonging van metaalglas verklaar. Hierdie werk het die tydskaal vir die verjonging van metaalglasstrukture met ten minste 10 bestellings van grootte verhoog, die toepassingsvelde van hierdie tipe materiaal uitgebrei en mense se begrip van die ultrafast -dinamika van glas verdiep.
Postyd: Desember-06-2021