Baru-baru ini, Institut Mekanik Akademi Sains Cina telah bekerjasama dengan penyelidik di rumah dan di luar negara untuk membuat kemajuan baru dalam bahan anti-penuaan bahan-bahan kaca, dan buat kali pertama secara eksperimen menyedari struktur yang sangat muda dari kaca logam biasa dalam skala masa ultra-cepat. Hasil yang berkaitan bertajuk Ultrafast Extreme Rejuvenation of Metallic Glasses oleh Mampatan Kejutan, yang diterbitkan dalam Pendahuluan Sains (Sains Kemajuan 5: EAAW6249 (2019)).
Bahan kaca metastable mempunyai kecenderungan penuaan spontan ke keadaan keseimbangan termodinamik, dan pada masa yang sama, ia disertai dengan kemerosotan sifat bahan. Walau bagaimanapun, melalui input tenaga luaran, bahan kaca penuaan dapat meremajakan struktur (peremajaan). Proses anti-penuaan ini di satu tangan menyumbang kepada pemahaman asas tentang tingkah laku dinamik kompleks kaca, sebaliknya ia juga kondusif untuk penggunaan kejuruteraan bahan-bahan kaca. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, untuk bahan-bahan kaca logam dengan prospek aplikasi yang luas, satu siri kaedah peremajaan struktur berdasarkan ubah bentuk bukan gabungan telah dicadangkan untuk mengawal sifat mekanikal dan fizikal bahan-bahan. Walau bagaimanapun, semua kaedah peremajaan terdahulu berfungsi pada tahap tekanan yang lebih rendah dan memerlukan skala masa yang cukup lama, dan oleh itu mempunyai batasan yang besar.
Penyelidik berdasarkan teknologi kesan plat dwi-sasaran peranti senjata gas ringan, menyedari bahawa kaca logam berasaskan zirkonium yang biasa dengan cepat diremajakan ke tahap yang tinggi di sekitar 365 nanodetik (satu juta masa yang diperlukan untuk seseorang untuk mengedipkan mata). Entalpi sangat tidak teratur. Cabaran teknologi ini adalah untuk memohon beberapa pemuatan nadi tunggal GPA dan pemunggahan automatik sementara ke kaca logam, untuk mengelakkan kegagalan dinamik bahan-bahan seperti jalur ricih dan spallation; Pada masa yang sama, dengan mengawal kelajuan impak risalah, logam peremajaan cepat kaca "membeku" pada tahap yang berbeza.
Penyelidik telah menjalankan kajian komprehensif mengenai proses peremajaan ultra-cepat kaca logam dari perspektif termodinamik, struktur pelbagai skala dan dinamik phonon "Bose Peak", mendedahkan bahawa peremajaan struktur kaca berasal dari kluster skala nano. Jumlah percuma yang disebabkan oleh mod "peralihan ricih". Berdasarkan mekanisme fizikal ini, nombor Deborah tanpa dimensi ditakrifkan, yang menerangkan kemungkinan skala masa peremajaan ultra-cepat kaca logam. Kerja -kerja ini telah meningkatkan skala masa untuk peremajaan struktur kaca logam dengan sekurang -kurangnya 10 pesanan magnitud, memperluaskan bidang aplikasi jenis bahan ini, dan memperdalam pemahaman orang tentang dinamik ultrafast kaca.
Masa Post: Dec-06-2021