金屬玻璃是一種新的無序結(jié)構(gòu)材料,相較于晶體材料,它有著諸多優(yōu)異的力學(xué)性能,比如極高的彈性極限和強(qiáng)度等。然而在室溫下,金屬玻璃的塑性變形主要集中在剪切帶中,導(dǎo)致缺少明顯的宏觀拉伸塑性,這也嚴(yán)重制約了它的工程應(yīng)用。因此我們需要更加深入地理解金屬玻璃的塑性形變機(jī)制。由于非晶體系結(jié)構(gòu)無序的本質(zhì)特性,使得晶體中位錯(cuò)調(diào)制塑性變形的機(jī)制難以用在非晶體系中,至今為止,非晶體系的變形載體的形變機(jī)制仍不清晰。金屬玻璃也為研究無序體系的塑性變形機(jī)制提供了模型材料體系。結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬,我們研究了在外加恒定應(yīng)變下,金屬玻璃的變形載體的激活模式與系統(tǒng)宏觀物理量的聯(lián)系;同時(shí)利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,我們分別研究了在靜態(tài)以及絕熱剪切下,金屬玻璃的重排與局域結(jié)構(gòu)參量的聯(lián)系。在靜態(tài)情況下,金屬玻璃的變形載體很難探測到,本文中我們對(duì)金屬玻璃施加恒定拉伸應(yīng)變,進(jìn)而探測變形載體的特征與動(dòng)力學(xué)行為。我們使用分子動(dòng)力學(xué)模擬了應(yīng)力弛豫的過程。我們直接觀測到應(yīng)變加速了金屬玻璃的弛豫行為,主要來源于金屬玻璃中的變形載體-流變單元的激活。同時(shí)我們還觀測到在臨界的外加應(yīng)變附近,應(yīng)力弛豫過程中的應(yīng)力衰減度以及弛豫時(shí)間達(dá)到飽和,這對(duì)應(yīng)了流變單元的... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

金屬玻璃臨界尺寸隨年份的變化，40年來，臨界尺寸增加了超過3個(gè)量級(jí)[10]

第一章 緒論遞出去，這能夠應(yīng)用在高爾夫球具等其他體育設(shè)備中。Fe 基金屬玻璃還具有優(yōu)良的軟磁性能[15-18]，由于金屬玻璃的無序結(jié)構(gòu)使得其電阻率比較高，這樣使用金屬玻璃作為鐵芯的變壓器的空載損耗要比傳統(tǒng)使用硅鋼鐵芯的變壓器低至70-80%，因此在節(jié)能減排領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。金屬玻璃加熱至過冷液相區(qū)時(shí)，由于延伸率高，非常容易進(jìn)行微納米精密成型[19-22]。由于金屬玻璃沒有晶界，它的耐腐蝕性能相比傳統(tǒng)晶體材料更好，可以應(yīng)用在惡劣的環(huán)境中[23]。

圖 1.3 單個(gè)原子躍遷的示意圖[27]Figure 1.3 Illustration of an individual atomic jump[27]切轉(zhuǎn)變區(qū)模型泡沫筏實(shí)驗(yàn)的啟示[29]，美國的麻省理工學(xué)院的 Argon 教授認(rèn)一定數(shù)目原子的原子團(tuán)簇，又被稱作為剪切轉(zhuǎn)變區(qū)。這些原了塑性事件的發(fā)生[28]。如圖 1.4 所示，在高溫下，變形載體區(qū)域內(nèi)。在低溫下，變形載體呈現(xiàn)出包含兩排原子的盤狀區(qū)下，剪切轉(zhuǎn)變區(qū)的激活能與應(yīng)力的關(guān)系是：.1 / ……………………表示沒有應(yīng)力下的激活能， 表示絕熱情況下的屈服應(yīng)力。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3605700