新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联
图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变；(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律；(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变；(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律 在国家自然科学基金项目（批准号：51971178、52271153、12072344）等资助下，西北工业大学力学与土木建筑学院乔吉超教授、西班牙加泰罗尼亚理工大学Eloi 教授、中国科学院宁波材料技术与工程研究所童钰博士，西班牙加泰罗尼亚理工大学E. Jiménez-Piqué教授，中国科学院力学研究所王云江研究员，香港城市大学杨勇教授，日本东北大学Takeshi Wada博士、Hidemi Kato教授，法国国立里昂应用科学学院Jean-Marc Pelletier教授等国内外研究人员合作，在高熵非晶合金动力学弛豫研究领域取得新进展，确立了非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联。这项工作为理......阅读全文
新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联
图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变；(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律；(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变；(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律 在国家自然科学基金项目（批准号：51971178、52271153
飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学
近日，大连化学所光电材料动力学特区研究组（11T6）吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学，发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符，进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导
宁波材料所等在非晶合金记忆效应产生机制研究中获进展
“老化”（ageing）是非晶/玻璃等非平衡态材料在能量驱动下的自然演化规律。高温退火可以加速非晶老化的速度，直至降低到平衡态。工业上，适当老化被广泛应用于提高非晶合金的软磁特性或提高光学玻璃的均匀性等。然而，1963年美国威斯康星麦迪逊大学教授Kovacs发现，非晶态材料如果经过先低温再高温两步
物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展
非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前发现的一类新型的非晶材料，它的发现极大丰富了金属物理的研究内容，日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质，特别是块体非晶合金具有优异的力学性能，例如超高的
晶界弛豫可大幅提升纳米晶高温合金抗蠕变性能
如何有效提升热—力—时间耦合作用下晶界的结构稳定性，进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变，成为长期以来材料领域的一个重大科学难题，也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉，近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作，在这一科学难
我国在非晶软磁合金综合性能调控方法方面取得系列进展
铁基软磁非晶合金在变压器、电机、传感器等电力电子器件中具有广阔的应用前景，是重要的节能和绿色环保新材料。软磁性能和力学变形能力是影响非晶合金应用的两个重要因素。一般来说原始非晶合金样品力学变形能力很好，但是非平衡制备过程冻结的残余应力会使软磁性能变差。退火可以降低残余应力，大幅提高软磁性能，但往
宁波材料所等在玻璃态物质的应力记忆效应方面获进展
玻璃材料是一类非平衡态材料，涵盖金属玻璃、有机玻璃、硅酸盐玻璃等多种类型。玻璃材料在各类工程领域中常作为结构材料，得到了广泛应用。当这些玻璃结构材料在恒定形变条件下服役时，会出现应力松弛现象，即随着服役时间的增长，应力逐渐降低，从而削弱材料的承载能力和稳定性，影响构件的服役期限。因此，研究提高玻璃材
物理所非晶合金塑性变形和玻璃弛豫关系研究取得新进展
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）汪卫华研究组率先在非晶合金塑性形变和玻璃弛豫关系研究领域开展工作，并取得了一系列成果。 在晶体材料中，塑性变形是通过低能量的缺陷(如位错、孪晶等)运动实现的，它们存在的基础是原子在空间上的长程有序性和平移对称性。然而，在原子排列长程
研究为非晶合金材料的性能调控提供新思路和方法
近年来，人们在非晶体系中发现不同微观区域具有迥异的动力学行为表现，体现为时空的不均匀性。这种不均匀性的存在以及玻璃态中动力学弛豫行为的特性，不符合经典的无序理论和范式，指出了在无序体系中存在动力学缺陷的可能性。非晶合金（或称金属玻璃）不仅具有优异的性能，同时其具有相对简单结构和价键结合，很适合作
以“静”止“动”：慢动力学与原子构型关联之间的耦合关系
非晶合金，又称金属玻璃，是由金属键主导的原子玻璃体系，它具有类似于硬球推积的微观结构，为探索非晶态材料的基本物理问题提供了有代表性的模型；非晶合金无序结构所带来的优异力学、物理和化学性能，使其在很多高新技术领域有广阔的应用前景。与其他玻璃的形成一样，非晶合金是通过快速冷却高温合金熔体，抑制结晶并
非球形胶体微粒研究揭示玻璃态转变的静态结构特征
物质玻璃态转变的本质一直是凝聚态物理的未解难题。探索过冷液体动力学行为减缓与静态结构演化的关系是当今玻璃态转变研究的一大热点问题和重要挑战。中国科学院力学研究所王育人课题组郑中玉博士与香港科技大学韩一龙博士合作，以二维胶体椭球系统为模型体系，研究了玻璃态转变的结构起源问题，揭示了过冷液体的运动减
汪卫华团队：实验验证非晶合金超稳定性
非晶合金能否长时间保持稳定？非晶材料稳定性的物理机制和根源是什么？这些都是非晶合金材料和物理领域的重要难题。 众所周知，非晶态物质的无序原子排列结构特征，导致其相比晶体材料具有更高的自由能，在能量上处于亚稳态。不同种类的非晶态物质呈现出不同的稳定性，如火山玻璃和琥珀可在恶劣的物理、化学环境中稳
我国学者在非晶合金玻璃转变机制研究领域取得新进展
在国家自然科学基金项目（项目编号：51271195、51571011、U1530401、 11790291）等资助下，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心汪卫华院士和北京计算科学研究中心管鹏飞研究员，香港城市大学杨勇教授及新加坡南洋理工大学博士后李艳伟合作，开展了非晶合金过冷液体的玻
物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长
超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性，引起了人们广泛的兴趣和关注，也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延（MBE）作为一种原子级的加工技术，可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制，是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题，例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对
物理所非晶金属玻璃中β弛豫机理及控制因素研究获进展
处于能量亚稳态的复杂非晶态固体物质中存在各种弛豫行为。弛豫现象起源于多体系统的不可逆过程,取决于一些基本物理定律。这种不可逆的物理及化学过程是使系统微扰和耗散得以进行的必要条件,是维持平衡和进一步演化的前提。但是，非晶多体系统中的弛豫与扩散问题的物理机制仍然不清楚，是一个重要而又未解决的物理问题
DSC差示扫描量热法
示扫描量热法（differential scanning calorimetry）这项技术被广泛应用于一系列应用，它既是一种例行的质量测试和作为一个研究工具。该设备易于校准，使用熔点低，是一种快速和可靠的热分析方法。差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下，测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的
力学所揭示玻璃快弛豫的结构起源
结构决定性能是有序固体广泛遵循的经典范式。而面向玻璃态等拓扑无序固体时，该范式变得扑朔迷离。近日，中国科学院力学研究所蒋敏强研究团队通过对玻璃弛豫的可控调制，发现了中程序结构决定快弛豫动力学。相关研究成果以Splitting of fast relaxation in a metallic gl
哈工大苏彦庆教授提出非晶合金内部的3类区域
7月30日，哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室苏彦庆教授课题组与美国加州大学伯克利分校劳伦斯伯克利国家实验室罗伯特·里奇教授合作研究成果《非晶合金中软区纳米尺度范围内的梯度原子堆垛结构》（Nanometer-scalegradient atomic packing structure
力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金
钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化，对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求，突破材料固有的强度-塑性互斥（trade-off），发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究
力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金
钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化，对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求，突破材料固有的强度-塑性互斥（trade-off），发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究
大连化物所揭示非铅钙钛矿纳米晶超快动力学机理
近日，大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员，杨斌副研究员等在非铅钙钛矿纳米晶合成和超快动力学机理研究方面取得新进展。该团队合成出铪（Hf）基空位有序钙钛矿纳米晶体，并揭示了其超快动力学机理。 近年来，非铅空位有序钙钛矿Cs2M4+X6（X=Cl-、Br-或I-）纳米
金属所第20期SYNL材料力学行为学术报告会召开
10月17日上午，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室举办了2014年第四期（总第20期）“SYNL材料力学行为学术报告会”，共有近百名师生参加了本次报告会。 本次报告会邀请到中国科学院物理研究所汪卫华研究员作了题为The deformation, deformation uni
光电导弛豫过程
光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的。同样光照停止后光电流也是逐渐消失的。这些现象称为弛豫过程或惰性。对光电导体受矩形脉冲光照时，常有上升时间常数τr和下降时间常数τf来描述弛豫过程的长短。τr表示光生载流子浓度从零增长到稳态值63%时所需的时间，τf表示从停光前稳态值衰减到37
物理所发表非晶合金弹性性质和弹性模型研究综述文章
从1998年开始，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）汪卫华研究组通过大量实验，系统地研究了非晶合金形成、结构、力学性能和弹性性能，从弹性模量（基于原子间作用力等微观因素的宏观统计物理量）的角度来研究非晶结构及性能的关系，认识非晶中一些基本问题，取得重要研究成果。 鉴于这些在非晶弹
金属玻璃薄膜的原子尺度分形结构研究获进展
非晶态材料中无序原子结构的认识是理解非晶的非平衡态弛豫动力学和玻璃转变等过程的物理机制的基础，也是调控非晶态材料优异性能的关键。由于不存在平移对称性，非晶态结构中的原子位置和排列规则很难像晶体材料一样，利用常规的结构表征手段（如透射电镜）进行研究。非晶态材料中原子结构的表征和解析已成为非晶态物理
力学研究所在非晶合金低温比热波色峰研究取得进展
在太赫兹（THz）频率，玻璃振动谱总是偏离经典德拜模型预测而形成一个过剩的态密度峰。由于服从波色-爱因斯坦分布，这种振动态密度的过剩峰通常被称为波色峰（boson peak）。作为玻璃本征特征之一，波色峰为理解玻璃复杂的结构本质以及丰富的动力学提供了一扇重要的窗口。近期，中国科学院力学研究所、德
物理所非晶塑性机理研究取得新进展
非晶合金的塑性变形机理一直是材料科学及凝聚态物理领域研究的热点课题之一。非晶态合金和传统的晶态合金不同，在非晶合金中原子排列无序，没有晶态合金中的位错，晶界等典型晶体缺陷。因此，非晶合金没有好的塑性形变能力，也就是说非晶对于外加应力没有好的耗散机制。通常情况下室温变形时，几乎所有的
非晶合金剪切带涌现与玻璃液体转变存在相似性
非晶合金(也称金属玻璃)剪切带的起源是力学、材料以及物理等相关领域共同关注的核心科学问题，而玻璃态转变的本质被诺贝尔奖获得者菲利普·安德森认为是固体理论中尚未解决的最为深奥难题。近期，中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题上取得新进展。基于分子动力学模拟，研究人员对非晶合金剪切带进行了一系列精细的
科学家研究出解决非晶合金材料老化难题的新方法
相比于传统的晶态金属材料，非晶合金具有独特的物理和力学性能。但是，非晶态是一种复杂的结构无序体系，在能量上处于亚稳态。通常条件下，非晶合金会发生结构弛豫（Aging），这种时效作用使非晶合金的物理和力学性能都发生改变，如变脆、老化，这大大限制了非晶合金的大规模应用。如何克服非晶材料的弛豫、老化，
光电导的弛豫过程
光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的。同样光照停止后光电流也是逐渐消失的。这些现象称为弛豫过程或惰性。对光电导体受矩形脉冲光照时，常有上升时间常数τr和下降时间常数τf来描述弛豫过程的长短。τr表示光生载流子浓度从零增长到稳态值63%时所需的时间，τf表示从停光前稳态值衰减到37