近日,我院任景莉教授团队在非晶合金结构模型和玻璃形成能力的研究取得进展,相关成果以题为“Short-to-medium range structure and glass-forming ability in metallic glasses”的论文发表在《Physical Review Materials》上。魏冠英博士生为第一作者,崔俊芝研究员为重要作者,任景莉教授和中科院物理所汪卫华研究员为共同通讯作者,郑州大学为第一作者单位。
文章研究了非晶合金的聚类模型和不同成份,不同冷却速率下的玻璃形成能力。结合分子动力学,层次聚类和原子对分布函数得到了不同尺度的结构单元。单元间的嵌套关系给出了非晶合金从小尺度单元到整个非晶结构的聚类模型。此外,短程结构单元的密堆效率刻画了玻璃形成能力,结果表明,二元Cu-Zr合金中Cu50Zr50合金的玻璃形成能力最强,玻璃形成能力并不是严格地随着冷却速率的增大而提高。高的堆积效率和大的偏度值的关系表明,有着较强玻璃形成能力的合金的结构更无序。
该工作得到国家自然科学基金(No. 52071298)和中原领军人才(No. 214200510010)等项目资助。
引用格式:Guanying Wei, Junzhi Cui, Wei Wang, Xiaoxiang Guo, Jingli Ren, and Weihua Wang. Phys. Rev. Materials 6, 055601, 2022. Doi: 10.1103/PhysRevMaterials.6.055601.
全文链接:https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevMaterials.6.055601