冯涛Horst Hahn Herbert Gleiter

1)(南京理工大学,格莱特纳米科技研究所,南京 210094)

2)(Institute of Nanotechnology,Karlsruhe Institute of Technology,Karlsruhe 76021,Germany)

纳米结构非晶合金材料研究进展∗

冯涛1)†Horst Hahn1)2)Herbert Gleiter1)2)

1)(南京理工大学,格莱特纳米科技研究所,南京 210094)

2)(Institute of Nanotechnology,Karlsruhe Institute of Technology,Karlsruhe 76021,Germany)

(2017年6月1日收到;2017年7月24日收到修改稿)

迄今为止,人类社会新技术的发展主要是基于各种晶体材料(如金属、半导体等)的应用.晶体材料的性能可以通过改变它们的微观缺陷结构和/或微观化学结构来调控,但这对于当前的非晶材料而言却是难以实现的.新型的纳米结构非晶材料可以通过引入大量的非晶/非晶界面来改变非晶材料的微观缺陷结构和/或微观化学结构,从而实现对其性能的调控.本文主要讨论了目前纳米结构非晶合金材料的研究进展,包括其制备方法、结构特征和新性能.通过利用这些新特性,有可能会开启一个基于非晶材料的新技术时代.

非晶合金,界面,纳米结构,性能调控

1 引 言

人类历史的发展与其使用的材料有着密切的关联.事实上,从1万多年前的新石器时代算起,人类使用的大多数材料是晶体材料.最古老的实例是花岗岩和石英,它们被用来制作石器时代的工具.在随后的金属时代,是金、铁和青铜的发现和使用.为现代新技术发展奠基的晶体材料有轻质金属(例如Al)、半导体(例如Si)、具有高强度的材料(例如钢)、超导体、铁电体、铁磁材料等.晶体材料在人类历史发展中占优势的主要原因是人们可以通过改变它们的微观缺陷结构和/或它们的微观化学结构来调控其性……