研究人員在國(guó)家大學(xué)科技MISIS(NUST MISIS)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)工藝大塊金屬玻璃的獨(dú)特方法。根據(jù)研究的作者，他們?cè)O(shè)法找到了可以顯著提高這種有前途的材料質(zhì)量的加工條件。研究成果發(fā)表在《合金與化合物》雜志上。

金屬玻璃(非晶態(tài)金屬)是與晶體形式不同的材料，沒(méi)有長(zhǎng)范圍的原子序。根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法，這使材料具有高強(qiáng)度，彈性，耐腐蝕性能。非晶態(tài)金屬還具有其他有用的特性，因此在儀器制造，機(jī)械工程，醫(yī)學(xué)和磁電工程中都需要非晶態(tài)金屬。

NUST MISIS科學(xué)家解釋說(shuō)，這種材料的脆性是其廣泛使用的障礙之一。該研究的作者認(rèn)為，加工金屬玻璃的新方法將有助于消除這一問(wèn)題。該方法在非晶Zr-Cu-Fe-Al系合金上進(jìn)行了測(cè)試。

“在金屬玻璃科學(xué)的經(jīng)典中，軋制前后的退火被'禁止'，因?yàn)檫@在絕大多數(shù)情況下會(huì)導(dǎo)致其脆化。合金成分和合金化系統(tǒng)的選擇幫助我們繞開(kāi)了這個(gè)問(wèn)題：大約比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低約100度，可以實(shí)現(xiàn)散裝樣品的延展性和帶材樣品的硬化而不會(huì)脆化，”研究主管Dmitry Luzgin教授解釋說(shuō)。

根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法，合金的原始無(wú)定形基體分解的方式會(huì)影響所得材料的特性。根據(jù)樣品的幾何形狀，體積或條帶，可獲得不同的結(jié)果。

研究人員解釋說(shuō)，對(duì)于帶狀樣品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了25%的硬度增加，其中分離了約7 nm的次級(jí)非晶態(tài)玻璃態(tài)納米顆粒，并在彎曲和壓縮時(shí)保持了可塑性。這是出乎意料且相當(dāng)重要的結(jié)果。

NUST MISIS科學(xué)家解釋說(shuō)，由于Zr-Cu-Fe-Al系合金價(jià)格昂貴，因此不能用作主要結(jié)構(gòu)材料。但是他們相信所提出的技術(shù)可以應(yīng)用于其他非晶態(tài)合金，尤其是鈦。

新方法將簡(jiǎn)化賦予金屬玻璃必要性能的過(guò)程，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。將來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)希望使用新技術(shù)來(lái)生產(chǎn)鈦和其他高質(zhì)量的塊狀金屬玻璃。