Новый прогресс в антивозрастных исследованиях стеклянных материалов

Недавно Институт механиков китайской академии наук сотрудничал с исследователями дома и за рубежом, чтобы добиться нового прогресса в антивозрастном стеклянном материале, и впервые экспериментально реализовал чрезвычайно молодое структуру типичного металлического стекла в ультрастрастном масштабе времени. Связанные результаты называются сверхбыстрым экстремальным омоложением металлических очков путем шокового сжатия, опубликованные в научных авансах (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).

Метастабильный стеклянный материал имеет тенденцию спонтанного старения к состоянию термодинамического равновесия, и в то же время он сопровождается ухудшением свойств материала. Однако благодаря входу внешней энергии стареющий стеклянный материал может омолодить структуру (омоложение). Этот антивозрастный процесс, с одной стороны, способствует основному пониманию сложного динамического поведения стекла, с другой стороны, он также способствует инженерному применению стеклянных материалов. В последние годы для металлических стеклянных материалов с широкими перспективами применения были предложены серия методов структурного омоложения, основанных на деформации неффина, чтобы эффективно контролировать механические и физические свойства материалов. Тем не менее, все предыдущие методы омоложения работают на более низких уровнях стресса и требуют достаточно длительного времени и, следовательно, имеют большие ограничения.

Исследователи, основанные на технологии воздействия на пластин с двойной целью на устройстве светового газа, поняли, что типичное металлическое стекло на основе циркония быстро омолодилось на высокий уровень примерно в 365 наносекундах (один миллион случаев, который требуется человеку, чтобы мигать в глазах). Энтальпия чрезвычайно беспорядочна. Задача этой технологии состоит в том, чтобы применить несколько однопульсных нагрузков на уровне среднего уровня и автоматической разгрузки на металлическом стекле, чтобы избежать динамического сбоя таких материалов, как полосы сдвига и разбрызгивание; В то же время, контролируя скорость воздействия флаера, металл быстрый омоложение стекла «заморозки» на разных уровнях.

Исследователи провели всеобъемлющее исследование о процессе ультрабываемого омоложения металлического стекла с точек зрения термодинамики, многомасштабной структуры и фононной динамики «Пик Бозе», показывая, что омоложение стеклянной структуры исходит от наномасштабных кластеров. Бесплатный объем, вызванный режимом «перехода сдвига». Основываясь на этом физическом механизме, определяется безразмерное число Деборы, которое объясняет возможность временной шкалы ультрастрастного омоложения металлического стекла. Эта работа увеличила масштаб времени для омоложения металлических стеклянных конструкций как минимум на 10 порядков, расширила поля применения этого типа материала и углубляет понимание людей сверхбыстрой динамики стекла.


Время публикации: декабрь-06-2021