成果介绍
浙江大学蒋建中教授团队基于天河系列超级计算机结合先进的实验技术和最新的理论模拟方法,系统地对无序合金中的原子动力学和液态金属原子构型的演化进行了深入研究,并取得了一系列研究成果,发表在国际知名期刊上。
代表成果:通过压力退火调整非局域塑性金属玻璃的微观结构:正向和反向研究
作为一种极端的加工条件,压力退火在调整金属材料的微观结构以改善其力学性能方面具有巨大的潜力。因此,确定工艺-微观结构-力学性能与高压和高温的关系具有重要的科学意义。在此,研究团队通过实验、分子动力学(MD)模拟和机器学习相结合的方法,提出了一种压力退火方法,用于调整Fe80P20金属玻璃(MG)原型的结构和力学行为。实验结果表明,压力退火能使Fe80P20金属玻璃产生结构回复和更大的分布变形。受此启发,研究团队开展了从实验到MD模拟的前瞻性研究,系统地研究了在较宽的压力和温度范围内,压力退火对Fe80P20金属玻璃力学性能和微观结构的影响,然后是从机器学习到实验验证的逆向研究,能够捕捉到影响压力退火Fe80P20金属玻璃的机械行为的隐藏结构特征。
成果亮点
成果证明了压力退火可以使金属玻璃具有从局域化到非局域化的变形模式转变,这主要取决于压力退火引起的原子堆积结构的变化。该研究工作为微调金属玻璃的力学性能提供了一条很有前途的途径,并为目前对压力退火Fe80P20金属玻璃的微观结构和力学行为之间关系的理解提供了见解。
团队介绍
“长江学者奖励计划”特聘教授蒋建中作为引进人才于2003年11月从丹麦技术大学来到浙江大学工作,一直致力于大块金属玻璃材料的研发。他是国家杰出青年自然科学基金项目负责人,也是德国亥姆霍兹联合会在中国第一个投资的国际合作科研项目负责人。其博士生曾桥石以第一作者的身份在《美国科学院院刊》(PNAS)发表了大块金属玻璃材料在14GPa(1GPa相当于1万个大气压)压力出现一个压缩率突变的新现象。
成果资料