Kamakailan lamang, ang Institute of Mechanics ng Chinese Academy of Sciences ay nakipagtulungan sa mga mananaliksik sa loob at labas ng bansa upang gumawa ng bagong pag-unlad sa anti-aging ng mga materyales sa salamin, at sa unang pagkakataon ay napag-isipang eksperimento ang napakabata na istraktura ng isang tipikal na metal na salamin sa isang napakabilis na sukat ng oras. Ang mga nauugnay na resulta ay pinamagatang Ultrafast extreme rejuvenation ng metallic glasses sa pamamagitan ng shock compression, na inilathala sa Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
Ang materyal na metatable na salamin ay may posibilidad ng kusang pagtanda sa estado ng thermodynamic equilibrium, at sa parehong oras, ito ay sinamahan ng pagkasira ng mga katangian ng materyal. Gayunpaman, sa pamamagitan ng input ng panlabas na enerhiya, ang pag-iipon ng materyal na salamin ay maaaring pabatain ang istraktura (pagpapabata). Ang anti-aging na proseso sa isang banda ay nag-aambag sa pangunahing pag-unawa sa kumplikadong dynamic na pag-uugali ng salamin, sa kabilang banda ito ay nakakatulong din sa engineering application ng mga materyales sa salamin. Sa mga nagdaang taon, para sa mga materyal na metal na salamin na may malawak na mga prospect ng aplikasyon, isang serye ng mga pamamaraan ng pagbabagong-lakas ng istruktura batay sa non-affine deformation ay iminungkahi upang epektibong makontrol ang mekanikal at pisikal na mga katangian ng mga materyales. Gayunpaman, ang lahat ng mga nakaraang pamamaraan ng pagpapabata ay gumagana sa mas mababang antas ng stress at nangangailangan ng sapat na mahabang sukat ng oras, at samakatuwid ay may malalaking limitasyon.
Napagtanto ng mga mananaliksik batay sa dual-target na plate impact technology ng light gas gun device, na ang tipikal na zirconium-based na metallic glass ay mabilis na bumangon sa isang mataas na antas sa loob ng humigit-kumulang 365 nanoseconds (isang milyong bahagi ng oras na kinakailangan para sa isang tao na kumurap. mata). Napakagulo ng enthalpy. Ang hamon ng teknolohiyang ito ay maglapat ng ilang antas ng GPa na single-pulse loading at transient automatic unloading sa metallic glass, upang maiwasan ang dynamic na pagkabigo ng mga materyales tulad ng shear bands at spallation; sa parehong oras, sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilis ng epekto ng flyer, ang metal Ang mabilis na pagbabagong-lakas ng salamin ay "nag-freeze" sa iba't ibang antas.
Ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng isang komprehensibong pag-aaral sa napakabilis na proseso ng pagbabagong-lakas ng metal na salamin mula sa mga pananaw ng thermodynamics, multi-scale na istraktura at phonon dynamics na "Bose peak", na nagpapakita na ang pagbabagong-lakas ng istraktura ng salamin ay nagmumula sa mga nano-scale cluster. Libreng volume na naiimpluwensyahan ng "shear transition" mode. Batay sa pisikal na mekanismong ito, tinukoy ang isang walang sukat na numero ng Deborah, na nagpapaliwanag sa posibilidad ng sukat ng oras ng napakabilis na pagbabagong-lakas ng metal na salamin. Ang gawaing ito ay nagpapataas ng sukat ng oras para sa pagbabagong-lakas ng mga istruktura ng metal na salamin nang hindi bababa sa 10 order ng magnitude, pinalawak ang mga larangan ng aplikasyon ng ganitong uri ng materyal, at pinalalim ang pang-unawa ng mga tao sa napakabilis na dinamika ng salamin.
Oras ng post: Dis-06-2021