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Nat. Mater.:数据驱动的金属非晶态形成能力通用指标的发现

 更新时间:2023-06-08 点击量:286

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主要内容

此篇文章中,中国科学院物理研究所和美国耶鲁大学的研究人员开展合作研究,研究团队在前期工作的基础上,打通了非晶合金高通量实验和实验数据自动分析的关键环节,实现了非晶合金新材料的高通量、流程化研发。基于该研发模式,团队采集分析了5700余种合金的X射线衍射(XRD)图谱,发现XRD第一峰的峰宽(Δq)在同一合金体系内随成分的改变呈规律性变化,合金的非晶形成能力与Δq有明显关联,宽的Δq对应强的非晶形成能力。利用Δq和GFA的关联(Δq-GFA判据),该团队在以往未被报道的Zr-Cu-Cr和Ir-Co-Ta合金体系中发现了非晶形成能力强、能够形成块体的非晶合金新材料,证明Δq-GFA判据是指导非晶合金新材料高效研发的有利工具。

该研究成果不仅为探索非晶合金新材料提供了便捷、实用、高效的新判据,可大幅提高研发非晶合金新材料的效率(和传统的“试错法"相比,效率提高200多倍;和以往的高通量实验方法相比,效率提高100倍),而且改变了传统认为的特定团簇出现越多非晶形成能力越强的研究结论,为认识非晶形成机理给出了新的方向。

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其中由巨力光电代理的 kSA MOS UltraScan离线薄膜应力测量系统 为该研究提供了精确的曲率和薄膜残余应力的测量

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文献信息

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