中国科学家在大块非晶材料领域的新进展

        块体金属玻璃是通过现代冶金的方法, 抑制合金熔体的形核和长大, 保持液态的长

程无序结构, 从而获得具有与玻璃类似结构的合金材料(称之为非晶化或玻璃化). 因而,

块体金属玻璃是兼有液体和固体、金属和玻璃特征的金属合金材料. 它具有许多独特、

优异的物理、化学性能. 研究发现, 几乎所有的物质都可以被玻璃化, 但使金属合金玻璃

化是最困难的, 因为金属合金的形核和长大过程非常快, 很难控制[1,2]. 因此, 虽然玻璃

材料的制备和发展历史已有几千年, 但金属玻璃的历史只有几十年.而且由于金属玻璃

具有非同寻常的力学、物理和化学性能, 自它诞生以来就受到人们的广泛重视. 短短的

几十年间, 金属玻璃已经在很多领域得到广泛应用. 同时, 金属玻璃材料的出现拓展了

凝聚态物理的研究内容和视野, 金属玻璃为研究很多凝聚态物理问题提供了模型材料,

玻璃物理或非晶态物理已成为材料和凝聚态物理领域的前沿课题之一.

        近年来, 在这一生机勃勃的研究领域中, 中国科学家已成为国际该领域的一支重要

力量, 中国非晶材料和物理的研究正在迅速发展. 国内很多研究组在国家自然科学基金

委员会、科技部和中国科学院的支持下一直在从事金属玻璃新材料以及相关物理问题

的研究, 在材料制备、结构、物性、应用研究等方面有较雄厚的基础与实力. 现在已可

制备出多种大尺寸的、有自主知识产权的块体金属玻璃新体系, 并在块体金属玻璃结构

、形成规律、力学和物理性能以及应用开发等方面做出很多有特色的工作, 引起国际

同行的广泛关注和重视.

        在大块非晶(又称块体金属玻璃)领域同行的积极协助下, 2008 年4 月, 《中国科学

G 辑: 物理学 力学 天文学》大块非晶材料专辑中英文版即将出版[3,4]. 该专辑汇集了

国内主要大块非晶研究组近年来的代表性工作, 内容涉及金属玻璃领域的各个方面和

研究热点, 包括非晶结构、制备方法、新材料探索、形成规律研究、物理性能和力学

性能及玻璃转变等. 我们希望这本专辑能够集中展示中国科学家在金属玻璃研究领域

的最新进展并提出当前存在的问题, 促进国内外相关研究的交流合作, 并进一步推动

我国非晶合金材料和物理的研究与发展.

       

                                                       (汪卫华 中国科学院物理研究所)

 

科学通报－BMG-comment

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