中科院：鈰基非晶合金的形成機(jī)理研究取得新進(jìn)展
2007年09月12日 0:0
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分類： 新技術(shù)
最近，物理所汪衛(wèi)華小組和美國(guó)North Carolina大學(xué)Wu Yue研究小組合作, 采用核磁共振NMR 27Al 方法系統(tǒng)研究了微量元素Co摻雜對(duì)Ce基非晶形成能力的影響。 研究結(jié)果證明鈰基非晶材料是由Al為中心的二十面體cluster密堆組成的, 這些cluster 的幾何對(duì)稱性對(duì)非晶形成能力有重要影響。微量元素Co摻雜對(duì)Ce基非晶形成能力的影響與Al原子所在位置的對(duì)稱性Co摻雜影響而顯著改變相關(guān)聯(lián)， 這表現(xiàn)為27Al NMR 測(cè)得的四極矩頻率隨著Co摻雜明顯下降。該項(xiàng)結(jié)果對(duì)于人們從微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)非晶合金的形成能力,探索新的非晶材料具有重要意義。 相關(guān)結(jié)果發(fā)表在 《物理評(píng)論快報(bào)》(Phys. Rev. Lett. 99, 095501 (2007))上該項(xiàng)工作得到國(guó)家基金委，中國(guó)科學(xué)院的資助。
非晶形成的機(jī)理以及熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)對(duì)非晶形成能力的影響是材料科學(xué)的重要問(wèn)題之一， 目前也是非晶材料和物理領(lǐng)域研究的重點(diǎn)方向之一。非晶合金材料是由小于1 nm的顆粒(cluster 或building block)密堆組成的， 這種結(jié)構(gòu)和其形成能力密切相關(guān)。 微量摻雜是探索新的非晶材料, 改進(jìn)非晶材料性能的有效方法。 汪衛(wèi)華小組于2005年研制出鈰基金屬非晶材料 (金屬塑料) ［Phys. Rev. Lett. 94， 205502(2005)］， 這類非晶材料的形成能力和物理性能對(duì)微量元素的摻雜非常敏感。 0.2%的過(guò)渡金屬元素的摻雜可將Ce-基非晶合金的臨界形成尺寸從1-2毫米增加到10毫米, 同時(shí)非晶的彈性性能等物理、力學(xué)性能也有明顯的改變。(據(jù)中科網(wǎng))
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