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鈰基非晶合金的形成機理研究取得新進展

发布时间:2019-11-09 08:03:18

铈基非晶合金的形成机理研究取得新进展

最近,中国科学院物理所汪卫华小组和美国North Carolina大学Wu Yue研究小组合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系统研究了微量元素Co掺杂对Ce基非晶形成能力的影响研究结果证明铈基非晶材料是由Al为中心的二十面体cluster密堆组成的,这些cluster的几何对称性对非晶形成能力有重要影响微量元素Co掺杂对Ce基非晶形成能力的影响与Al原子所在位置的对称性Co掺杂影响而显着改变相关联,这表现为27Al NMR 测得的四极矩频率随着Co掺杂明显下降该项结果对于人们从微观结构的角度认识非晶合金的形成能力,探索新的非晶材料具有重要意义

非晶形成的机理以及热力学、动力学和结构对非晶形成能力的影响是材料科学的重要问题之一,目前也是非晶材料和物理领域研究的重点方向之一非晶合金材料是由小于1nm的颗粒(cluster 或building block)密堆组成的,这种结构和其形成能力密切相关微量掺杂是探索新的非晶材料,改进非晶材料性能的有效方法汪卫华小组于2005年研制出铈基金属非晶材料(金属塑料)[Phys. Rev. Lett. 94, 205502(2005)],这类非晶材料的形成能力和物理性能对微量元素的掺杂非常敏感0.2%的过渡金属元素的掺杂可将Ce-基非晶合金的临界形成尺寸从毫米增加到10毫米,同时非晶的弹性性能等物理、力学性能也有明显的改变

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