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Nat. Mater.:數據驅動的金屬非晶態形成能力通用指標的發現

 更新時間:2023-06-08 點擊量:246

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主要內容

此篇文章中,中國科學院物理研究所和美國耶魯大學的研究人員開展合作研究,研究團隊在前期工作的基礎上,打通了非晶合金高通量實驗和實驗數據自動分析的關鍵環節,實現了非晶合金新材料的高通量、流程化研發?;谠撗邪l模式,團隊采集分析了5700余種合金的X射線衍射(XRD)圖譜,發現XRD第一峰的峰寬(Δq)在同一合金體系內隨成分的改變呈規律性變化,合金的非晶形成能力與Δq有明顯關聯,寬的Δq對應強的非晶形成能力。利用Δq和GFA的關聯(Δq-GFA判據),該團隊在以往未被報道的Zr-Cu-Cr和Ir-Co-Ta合金體系中發現了非晶形成能力強、能夠形成塊體的非晶合金新材料,證明Δq-GFA判據是指導非晶合金新材料高效研發的有利工具。

該研究成果不僅為探索非晶合金新材料提供了便捷、實用、高效的新判據,可大幅提高研發非晶合金新材料的效率(和傳統的“試錯法"相比,效率提高200多倍;和以往的高通量實驗方法相比,效率提高100倍),而且改變了傳統認為的特定團簇出現越多非晶形成能力越強的研究結論,為認識非晶形成機理給出了新的方向。

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其中由巨力光電代理的 kSA MOS UltraScan離線薄膜應力測量系統 為該研究提供了精確的曲率和薄膜殘余應力的測量

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kSA MOS UltraScan 離線薄膜應力測量系統 采用非接觸 MOS(多光束光學傳感) 激光技術;不但可以對薄膜的應力、表面曲率和翹曲進行準確的測量,還可二維應力 Mapping成像統計分析;同時準確測量應力、曲率隨溫度變化的關系。


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文獻信息

Data-driven discovery of a universal indicator for metallic glass forming ability

Ming-Xing Li, Yi-Tao Sun, Chao Wang, Li-Wei Hu, Sungwoo Sohn, Jan Schroers, Wei-Hua Wang & Yan-Hui Liu


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