通过原子制造制备高强高韧双相纳米结构Ta基金属玻璃(英文)

作者:赵航; 周靖; 刘霄; 尚宝双; 闫玉强; 丁勇; 孙保安; 张博; 柯海波*; 白海洋; 汪卫华
来源:Science China-Materials, 2023, 66(11): 4226-4232.

摘要

通过原子制造技术构建独特的纳米尺度结构可能是改善金属玻璃(MG)薄膜机械性能的有效途径.在此,我们使用脉冲激光沉积作为原子制造策略,制备了一种Ta基金属玻璃. TaNi MG具有小尺寸纳米晶体(1–4纳米)弥散在非晶基体上的双相纳米结构,因此在压缩过程中表现出7.99 GPa的超高屈服强度和15.87 GPa的高硬度,并伴有80%的大塑性.纳米晶体和MG基体之间的相互作用,导致了多个剪切带的形成,从而贡献了高塑性和强度.研究发现,原子制造方法有利于直接调控薄膜材料的微观结构和微观构型,并进一步优化其性能.这项工作为通过原子尺度的结构设计来打破金属材料的强度-塑性权衡提供了一个实用的方法.