中科院金属所李秀艳团队《Matter》：成分分离结构大幅提升非晶弹性模量研究取得新进展

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弹性模量作为固体材料最基本的性质之一，反映了原子之间的结合强度。金属玻璃由于没有长程有序的结构，其弹性模量通常比对应的晶体材料低10-30%，并且金属玻璃的弹性模量在玻璃形成的组成范围内基本不变。加工过程可能会影响金属玻璃的弹性模量，比如在较高的冷却速率下，有更多被“冻结”的自由体积，因此快速退火的非晶条带通常比具有相同成分的非晶块体弹性模量更低。另外，金属玻璃的塑性变形也可能引入更多的缺陷，使其达到更高的能量状态，导致弹性模量的略微下降。 目前，提高金属玻璃弹性模量的有效方法是在室温或玻璃化转变温度附近退火实现结构弛豫，降低能量状态，减少自由体积和空间结构不均匀性，通过该方法可将弹性模量提升5-20%。理论上预测具有完全弛豫结构的“理想”玻璃的杨氏模量可能接近其对应的晶体 ………………………………