孙保安 王利峰 邵建华

(南京理工大学格莱特纳米科技研究所,南京 210094)

非晶力学流变的自组织临界行为∗

孙保安†王利峰 邵建华

(南京理工大学格莱特纳米科技研究所,南京 210094)

(2017年5月26日收到;2017年6月24日收到修改稿)

非晶材料是由液体快冷冻结而成的结构无序的亚稳态固体.在受力条件下,非晶材料表现出独特和复杂的流变行为,具有跨尺度的高度时空不均匀特征,并在一定条件下表现出自组织临界行为,和自然界以及物理系统中许多复杂体系的动力学行为相似.本文结合作者近年来在非晶合金流变行为方面的研究结果,对非晶材料流变的研究进展和物理机制的认识进行介绍,包括非晶材料流变的跨尺度特征、表征和微观结构机制,以及近年来发现的非晶力学流变的自组织临界行为、物理机制等.最后,对非晶材料流变行为研究中亟需解决的问题进行了总结和展望.

非晶材料,流变,自组织临界性,混沌

1 引 言

非晶态材料又称玻璃,是具有无序原子结构的一大类固体材料的统称.玻璃材料十分普遍,迄今为止已发现氧化物、高分子、金属以及软物质等几乎所有已知键型的物质都可以形成玻璃态.和晶体材料相比,玻璃表现出独特和优异的物理性能,在人类社会和文明进步中有着非常重要的作用.在很长一段历史时期,人们使用的非晶材料主要以氧化物玻璃为主.18世纪,正是由于优质透明的氧化玻璃制成的望远镜、显微……