近日，我校新材料与新能源学院蒋建中教授团队在国际知名期刊《Nature Communications》发表了题为《Anomalous temperature dependence of elastic limit in metallic glasses》的学术研究成果。该研究利用分子动力学(MD)模拟和高通量微动弹性带(nudge-elastic band, NEB)方法来研究ST事件的动力学和金属玻璃在有限温度下变形的关系, 为理解金属玻璃的塑性屈服提供了新视角。
该研究基于微动弹性带(NEB)方法构建能量-应变图，定量分析温度和应变对剪切转变事件及其激活能的影响，发现金属玻璃在超低温下的弹性极限和温度的关系，不仅取决于该温度下剪切转变发生时的应变，还取决于该剪切转变事件在给定温度下是否可逆。并提出剪切转变可以随着温度升高通过热激活从不可逆变成可逆的变形机理，用来解释金属玻璃的弹性极限随温度增加的异常现象。
该研究通过MD模拟研究金属玻璃Cu64.5Zr35.5样品的超低温力学行为，发现了金属玻璃的弹性极限在超低温区域存在异常的温度关系。结合势能-应变图和微观结构分析等方法研究变形过程中的剪切转变事件，并构建应变相关的势能图来解释弹性极限异常的机理，系统了解金属玻璃在超低温区域的屈服力学行为。
论文地址：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44048-7
