南京理工大学在BMG复合材料研究中取得重要进展
2013年07月13日 | 作者: 江苏省复合材料学会 | 阅读: 112112次
日前,南京理工大学陈光教授课题组在内生相形态尺度效应与控制方面取得一系列成果,先后发表了多篇高水平论文,并成功获得了大尺度BMG复合材料的室温拉伸塑性。
据悉,块体金属玻璃(BMG)具有优异的物理和化学性能,是极具应用潜力的新材料。但其室温脆性和高成本等问题是制约其实际应用的瓶颈。该课题组自2000年以来,一直致力于块体金属玻璃方面的研究。
博士生成家林近期在低成本制备方面又取得重要突破,其研究论文《Innovative approach to the design of low-cost Zr-based BMG composites with good glass formation》发表于Nature旗下《Scientific Reports》。该文系统研究了氧含量对BMG形成能力的影响规律,发现在Zr-BMG中,氧既不存在于玻璃基体也不生成氧化物,而是偏聚于先析出的β-Zr固溶体相,使剩余合金熔体保持低氧含量,因而具有强的玻璃形成能力。在这一发现的基础上,利用工业纯原料制备了Zr-BMG复合材料,其室温拉伸屈服强度、断裂强度分别为1220MPa、1294MPa, 比采用高纯原料制备的相同Zr-BMG复合材料提高了13%和9.6%,塑性应变达到了6.7%,所用原料成本降低了80%以上。该领域国际学术权威,美国两院院士W. L. Johnson教授和日本科学院院士A. Inoue教授等均认为这项成果对BMG的产业化具有巨大影响。