Onlangs het die Instituut vir Meganika van die Chinese Akademie van Wetenskappe met navorsers by die huis en in die buiteland saamgewerk om nuwe vordering te maak in die anti-veroudering van glasmateriaal, en vir die eerste keer eksperimenteel die uiters jeugdige struktuur van 'n tipiese metaalglas in 'n ultra-vinnige tydskaal. Die verwante resultate is getiteld Ultravinnige uiterste verjonging van metaalglase deur skokkompressie, gepubliseer in Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
Die metstabiele glasmateriaal het 'n neiging van spontane veroudering na die termodinamiese ewewigstoestand, en terselfdertyd gaan dit gepaard met agteruitgang van materiaaleienskappe. Deur die inset van eksterne energie kan die verouderde glasmateriaal egter die struktuur verjong (verjonging). Hierdie anti-verouderingsproses dra aan die een kant by tot die basiese begrip van die komplekse dinamiese gedrag van glas, aan die ander kant is dit ook bevorderlik vir die ingenieurstoepassing van glasmateriaal. In onlangse jare, vir metaalglasmateriaal met breë toepassingsvooruitsigte, is 'n reeks strukturele verjongingsmetodes gebaseer op nie-affiene vervorming voorgestel om die meganiese en fisiese eienskappe van die materiale effektief te beheer. Alle vorige verjongingsmetodes werk egter teen laer stresvlakke en vereis 'n voldoende lang tydskaal, en het dus groot beperkings.
Navorsers wat gebaseer is op die dubbel-teikenplaat impak tegnologie van die ligte gas geweer toestel, het besef dat die tipiese sirkonium-gebaseerde metaalglas vinnig verjong tot 'n hoë vlak in ongeveer 365 nanosekondes (een miljoenste van die tyd wat dit neem vir 'n persoon om 'n oog). Entalpie is uiters versteurd. Die uitdaging van hierdie tegnologie is om verskeie GPa-vlak enkel-puls laai en verbygaande outomatiese ontlaai toe te pas op metaalglas, om dinamiese mislukking van materiale soos skuifbande en spatsels te vermy; terselfdertyd, deur die impakspoed van die flyer te beheer, die metaal Die vinnige verjonging van glas "vries" op verskillende vlakke.
Navorsers het 'n omvattende studie gedoen oor die ultravinnige verjongingsproses van metaalglas vanuit die perspektiewe van termodinamika, multiskaalstruktuur en fonondinamika "Bose peak", wat aan die lig gebring het dat die verjonging van glasstruktuur van nanoskaalgroepe afkomstig is. Vrye volume geïnduseer deur die "skuif-oorgang"-modus. Op grond van hierdie fisiese meganisme word 'n dimensielose Deborah-getal gedefinieer, wat die moontlikheid van die tydskaal van ultravinnige verjonging van metaalglas verduidelik. Hierdie werk het die tydskaal vir die verjonging van metaalglasstrukture met ten minste 10 ordes vergroot, die toepassingsvelde van hierdie tipe materiaal uitgebrei en mense se begrip van die ultravinnige dinamika van glas verdiep.
Postyd: Des-06-2021