我们选择了Zr基等大块非晶合金,用x射线小角散射和差热分析等手段,采用原位加热的方法研究了过冷液态的微观动力学不均匀特性。我们发现,在大块非晶体系的过冷液态中存在纳米尺度的微观结构不均匀性,并且这种微观不均匀性和玻璃转变过程是强烈相关的。在玻璃转变温度附近,微观不均匀性的相关长度可以作为表征玻璃转变的特征结构长度。我们同时研究了大块非晶中微观动力学不均匀性随温度的变化规律,发现微观不均匀的相关长度随温度的变化速度比理论预测要快得多,这可能是大块非晶较强的玻璃形成能力的内在原因。建立了大块非晶中微观动力学不均匀性和宏观驰豫联系的理论模型,通过这个理论模型,我们探讨了微观动力学不均匀性对大块非晶形成能力的影响本质。分析结果表明,微观动力学不均匀性在非晶形成和结构驰豫过程中扮演着重要的角色,可能是影响大块非晶形成能力的终极因素之一。
英文主题词Bulk metallic glass; Glass transition, Dynamic heterogeneities, density fluctuation