袁晨晨

(东南大学材料科学与工程学院,南京 211189)

金属玻璃的键态特征与塑性起源∗

袁晨晨†

(东南大学材料科学与工程学院,南京 211189)

(2017年6月1日收到;2017年6月27日收到修改稿)

由于缺乏位错、晶界等典型的晶格缺陷,金属玻璃体系中承载力的形变单元为短程序或中程序原子团簇,键的强度及成键方向是影响原子间协调变形能力主要因素.本文通过与晶态合金对比,指出金属玻璃中原子键合方式与宏观力学性能的潜在关系,综述了金属材料电子结构与力学性能内在关系的最新研究进展,并系统介绍了金属玻璃电子结构特征、表征参量和主要测试手段,使读者对金属玻璃体系中原子间的键态特征有较清晰的认识,对进一步探索本征塑性较好的金属玻璃体系具有一定指导意义.

金属玻璃,电子结构,力学性能,塑性

1 引 言

长期以来,人们试图通过建立结构和性能的定量关系[1,2]来计算材料的性能并从理论上设计新材料.在晶态材料中,研究者们通过结构计算解释了低温下金属的形变机理[3],小原子半径非金属元素的晶界偏析现象[4−6]等.而在非晶态材料中,由于缺乏周期性的长程有序结构,至今很难建立结构和性能的定量关系.本文从电子结构角度出发介绍了近期国内外学者在建立微观电子结构和宏观塑性内在关系方面的研究工作,期望对探索新型大塑性金属玻璃合金体系有一定借鉴和启发作用.本文首先从晶态合金的电……