蒋建中小组成功研制世界最大新型金属玻璃

“这是首次在大块金属玻璃中观察到非晶多形态相变现象”
 
美国阿贡国家实验室日前报道了一项突破性的科研进展：浙江大学新结构材料国际研究中心蒋建中教授组织开发了目前世界上尺寸最大的稀土基金属玻璃材料——直径为35毫米的镧基金属玻璃体系。其博士生曾桥石以第一作者的身份在《美国科学院院刊》（PNAS）发表了大块金属玻璃材料在14GPa（1GPa相当于1万个大气压）压力出现一个压缩率突变的新现象。
 
世界著名高压科学家加拿大萨斯喀彻温大学John Tse教授评价说“这是第一次在大块金属玻璃合金体系中观察到非晶多形态相变的现象。这项科研成果是非常令人鼓舞的，它必将引导更多的理论和实验工作者开展科学研究，进一步加深我们对非晶态材料中非晶多形态相变机理的理解”。世界著名材料评论期刊《今日材料》（Materials Today）将于2007年10月报道该科研成果。
 
金属玻璃是一种新型的金属材料，学名叫非晶态金属，1960年被美国科学家皮·杜威等首次发现以来，引起了金属材料发展史上的一场革命。金属玻璃在导电性、强度和导热性方面具有金属的特性，但在原子排列上却又类似于玻璃的原子一样呈无序排列。金属玻璃具有很高的强度、硬度、弹性、刚性和优异磁学、耐腐蚀、耐磨损性能等，它可以经受180°弯曲而不断裂，断裂韧性值可达到钢的5倍，是制作电磁传感器等部件的绝好材料，目前已成功地应用在城市交通信号自动控制装置的探头上。此外，金属玻璃还可以代替石英制作雷达、计算机的导声材料、敏感元件等。虽然全球都认识到金属玻璃作为结构材料和复合材料大规模运用的种种优点，但目前影响其大面积推广应用的主要因素在于缺乏金属玻璃大型块状材料。
 
“长江学者奖励计划”特聘教授蒋建中作为引进人才于2003年11月从丹麦技术大学来到浙江大学工作，一直致力于大块金属玻璃材料的研发。他是国家杰出青年自然科学基金项目负责人，也是德国亥姆霍兹联合会在中国第一个投资的国际合作科研项目负责人。蒋建中主持开发的镧基大块金属玻璃是大块金属玻璃大家庭中的一名“新成员”。它具有极强的玻璃形成能力和非常低的玻璃转变温度等特性，在较低的温度下就可以进行超塑性变形，把它放入100摄氏度左右的水中，就可以进行拉伸、折叠等变形。这不仅为一系列应用研究提供了新思路，同时又为研究过冷金属熔体的玻璃转变提供了理想的平台。