近日，我校材料學院王冬朋老師以江蘇科技大學為第一單位，在金屬材料頂級期刊《Acta Materialia》（中科院一區TOP期刊，影響因子8.3）上發表研究論文《Hierarchical micro-nanostructured Zr-based metallic glass with tensile plasticity》。

與傳統晶态合金不同，金屬玻璃的無序結構賦予了其諸多獨特性質。然而，室溫拉伸塑性的缺失問題，嚴重制約了金屬玻璃在高性能結構材料領域的廣泛應用。在本研究工作中，作者首先對锆基金屬玻璃實施冷熱循環處理，成功在納米尺度上實現了更高程度的結構非均勻性。随後運用高頻振動處理手段，在微米尺度上制備出低彈性模量微區陣列。經過上述處理後的具有微納分級非均勻結構的锆基金屬玻璃，展現出0.68%的室溫拉伸塑性。通過有限元計算和分子動力學模拟發現，該塑性變形機制是由于納米尺度上流變單元的激活，以及微米尺度下複雜應力場分布引發的剪切帶阻擋所緻。上述研究結果可以拓展對金屬玻璃微觀結構非均勻性的認識，為提高金屬玻璃拉伸塑性提供了堅實的理論基礎和切實可行的研究路線。

王冬朋長期從事金屬玻璃微觀結構調控與力學性能改善相關領域研究，以江蘇科技大學為第一單位，先後在《Scripta Materialia》和《Materials Research Letters》等期刊發表《Nanoscale periodic distribution of energy dissipation at the shear band plane in a Zr-based metallic glass》和《Relating structural heterogeneity to β relaxation processes in metallic glasses》等系列研究論文。這些研究成果為推動金屬玻璃在實際工程中的應用奠定了理論基礎。

撰稿：王冬朋、王宇鑫；審核：陳書錦