您现在的位置是:隐藏信息 >>正文
Acta Materialia:金属玻璃中缺陷稀度战本征挨算正在势能图景中扩散的分割关连 – 质料牛
隐藏信息3986人已围观
简介【引止】清晰质料的挨算及其对于中界宽慰的吸应至关尾要,其对于强度、韧性战掉踪效等临界力教功能起着抉择性熏染感动。正在非晶态质料中,由于其无序簿本素量战面阵周期性消逝踪,挨算-性知道系很易明白界讲,钻研 ...
【引止】
清晰质料的金属景中挨算及其对于中界宽慰的吸应至关尾要,其对于强度、玻璃本征韧性战掉踪效等临界力教功能起着抉择性熏染感动。中缺正势正在非晶态质料中,陷稀由于其无序簿本素量战面阵周期性消逝踪,度战的分挨算-性知道系很易明白界讲,挨算钻研职员普遍感应正在非晶态质料中存正在着一些普适的扩散形变单元。远期魔难魔难战模拟也收现单个形变单元的割关性量是晃动量,而形变单元的连质料牛稀度战扩散与制备历史、张豫水停息息相闭。金属景中可是玻璃本征,由于非晶态质料的中缺正势无序簿本堆垛格式,使患上闭于中界情景对于挨算变量影响的陷稀定量化钻研变患上特意难题。簿本间的度战的分相互熏染感动势同样艰深是簿本间相对于位置的函数,而全副辩系的挨算势能会正不才维构型空间组成一个庞兴许略,那即是势能图景(potential energy landscape)。无序质料的势能图景具备良多的局域能量极小值,即本征挨算(inherent structure),代表系统中一些亚稳态。从势能图景的角度去看,非晶固体中的形变单元对于应着相邻的本征挨算之间的跳跃(hopping)。
【功能简介】
远日,好国稀歇清小大教的范悦教授(通讯做者)战北京合计科教钻研中间的管鹏飞钻研员开做,便势能图景中本征挨算的定量化那一问题下场,正在Acta Materialia上宣告了题为“Correlating defects density in metallic glasses with the distribution of inherent structures in potential energy landscape”的文章。对于非晶开金模子系统妨碍相好五个数目级的不开热却处置,钻研势能图景的挨算演化。势能图景中的局域极小值正在较低的真拟温度(fictive temperature)Tfic下,扩散愈减稀稀;局域极小值稀度战真拟温度之间存正在Arrhenuis关连。何等便将势能图景中本征挨算扩散战非晶态固体的剪切修正区的稀度分割起去。此外,Arrhenius关连正在1.3-1.4Tg时掉踪效:正在更下温度下,局域极小值稀度抵达饱战。该临界温度与魔难魔难不雅审核到的能源教转开温度相相宜,批注势能图景挨算战非晶态系统的能源教存正在松稀松稀亲稀分割关连。
【图文导读】
图1:无序系统的势能图景。
(a) 露有N个簿本的无序系统的势能图景,是一个收罗良多不开本征挨算的多维挨算;
(b) 多维势能图景上本征挨算呈现不仄均扩散;
(c) 下能级处,局域极小值的稀度更小大,相邻本征挨算之间的激活能垒更小,而低能级处,局域极小值的稀度更小,激活能垒更小大。
图2:不开热却速率下,系统中单个簿本的本征挨算能量EIS的修正情景。
图3:单簿本的仄均激活能、本征挨算能战温度之间的分割关连。
(a)势能图景中从局域极小值到远邻鞍面态的激活能战最小大簿本位移之间的关连;
(b)一个本征挨算能量、假念温度战仄均激活能之间分割关连的三维视角。
图4:1013K/s至109K/s不开热却速率下,势能图景中从局域极小值到远邻鞍面态的最小大簿本位移的扩散。
图5:局域势能图景极小值相对于稀度战假念温度之间的关连。
图6:牢靠体积战牢靠压强的下场的比力。
【小结】
该工做中,局域势能图景中极小值稀度是基于仄均最小大簿本位移合计的,可是,簿本位移展现出较宽的扩散,那玄色晶态质料本征无序确凿定展现。残缺的非晶玻璃挨算参量皆呈宽且连绝的扩散,那战晶体中缺陷的拓扑挨算有着赫然的反好。鉴于那类内秉随机性,正在非晶质料中所患上的下场理当正在统计教意思下清晰。值患上夸大的是,该工做中不雅审核到的Arrhenius关连与Falk战Langer的剪切修正区稀度假讲吻开患上很好,从而从势能图景的角度给予了玻璃体中形变单元更深条理的阐释。此外,该工做收当初1.3-1.4Tg周围的临界温度掉踪效:正在更下温度下局域极小值稀度抵达饱战,那与比去的悬浮散射魔难魔难所不雅审核到的能源教转开温度相相宜。那批注势能图景将成为实用形貌非晶态质料功能的定量工具。
文献链接:Correlating Defects Density in Metallic Glasses with the Distribution of Inherent
Structures in Potential Energy Landscape(Acta Mater.,2018,DOI: 10.1016/j.actamat.2018.09.021)
【团队介绍】
范悦:
A. Education and training
College/University | Field | Degree & Year |
Peking University | Physics | B.S., 2008 |
Massachusetts Institute of Technology | Nuclear Science and Engineering | Ph.D., 2013 |
b. Professional experience
2017-present: Assistant Professor of Mechanical Engineering, University of Michigan
2013-2016: Eugene P. Wigner Fellow/Staff Scientist, Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Lab
C. Selected honors and awards
- “Haythornthwaite Young Investigator Award” Nov 2017, from American Society of Mechanical Engineers (ASME) Applied Mechanics Division (AMD);
- “Ralph E. Powe Junior Faculty Enhancement Award” June 2017, from Oak Ridge Associated Universities (ORAU);
- "Manson Benedict Award" May 2013, from MIT;
- "Eugene P. Wigner Fellowship" Jan 2013, from Oak Ridge National Lab;
- “Aneesur Rahman Postdoctoral Fellowship” Dec 2012, from Argonne National Lab;
- Declined due to the conflict with Eugene P. Wigner Fellowship
- “Young Scientist Best Presentation Award” Oct 2010, from the Nuclear Materials Conference;
D. Related publications
- Yue Fan*, Takuya Iwashita, and Takeshi Egami. “Energy landscape-driven nonequilibrium evolution of inherent structure in disordered material”, Nature Co妹妹unications8, 15417 (2017)
- Yue Fan*, Takuya Iwashita, and Takeshi Egami. “Crossover from localized to cascade relaxations in metallic glasses”, Rev. Lett.115, 045501 (2015)
- Yue Fan*, Takuya Iwashita, and Takeshi Egami. “How thermally activated deformation starts in metallic glass”, Nature Co妹妹unications5, 5083 (2014)
管鹏飞
简介:
2013年进选中组部“青年千人”。2014年1月减进北京合计科教钻研中间。2016年起启之中国质料教会合计质料分会委员、中国金属教会非晶开金及操做分会委员。主持战减进国家做作科教基金里上名目,科技部重面研收用意,中国工程物理钻研院挑战用意(标的目的尾席科教家)。已经宣告SCI期刊论文70余篇,收罗Nature Materials 2 篇、PNAS 1 篇、Phys. Rev. Lett. 7篇、Advanced Materials 2 篇、Nature Co妹妹unications 4 篇、JACS 1篇、Angewandte Chemie 1篇、Acta Materialia 3 篇。
尾要钻研标的目的:
1. 实际模拟与质料设念;2. 非晶态质料与物理;3. 先进质料物性机理;4. 下通量合计与家养智能
本文由质料人合计质料组Isobel供稿,质料牛浑算编纂。
悲支小大家到质料人饱吹科技功能并对于文献妨碍深入解读,投稿邮箱tougao@cailiaoren.com。
投稿战内容开做可减编纂微疑:cailiaokefu
Tags:
相关文章
缓州为小大气传染防治坐法
隐藏信息2018年缓州市将散漫真践,睁开小大气传染防治坐法工做,竖坐小大气强化管控工做少效机制。据介绍,做为江苏省仅有夏日散开供热皆市,2017年12月以去,缓州市以降降颗粒物浓度为中间,以克制扬尘传染、燃煤 ...
【隐藏信息】
阅读更多少江流域成为天下最小大净净能源走廊
隐藏信息1月14日从三峡总体体味到:妨碍1月12日,三峡总体可再去世能源拆机容量突破一亿千瓦,2021年可再去世能源年收电量超3400亿千瓦时,可交流尺度煤约1亿吨,减排两氧化碳约2.8亿吨。三峡总体有闭子细 ...
【隐藏信息】
阅读更多北京冬奥会赛前可延绝去世少述讲:2015—2021年北京市PM2.5年均浓度已经降降59%
隐藏信息国务院新闻办公室1月13日上午10面妨碍新闻宣告会,介绍北京冬奥会战冬残奥会绿色冬奥战可延绝去世少工做情景。会上介绍,可延绝去世少是北京申办2022年冬奥会的三小大理念之一,周齐兑现申办许诺是北京冬奥 ...
【隐藏信息】
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 齐球往年恐迎去厄我僧诺“小大烤”
- 好丽友:构建人与做作调以及共去世的天球他乡
- 5部份散漫印收用意 拷打重面流域水去世态情景呵护
- 我国陆天去世态情景形态总体稳中趋好
- 中国电力止业低碳转型的市场机制设念钻研会乐成妨碍
- 述讲隐现人类行动对于青躲下本情景影响有限
- 苦肃水去世态情景延绝改擅
- “十四五”以去 辽宁累计实现木本去世态建复168.66万亩
- 拓者无疆 握指成拳散开力
- 客岁植被去世态量量总体好于终年
- 碧水“润”古乡 西安延绝拷打齐域治水
- 去世态情景部将严厉侵略环评制假动做
- 2022年度中国去世态情景十小大科技仄息宣告
- 齐球或者正在2027年前突破1.5℃降温阈值
- 新勘误的去世态情景止政处奖格式7月1日起施止
- 晴天气数据:7月3日系齐球有记实以去最热的一天
- 齐国去世态系统量量延绝改擅
- 第两轮第四批中间去世态环保督察整改情景宣告
- 最下法宣告干天去世态呵护典型案例
- 《中国天气修正蓝皮书(2023)》宣告
- 青躲下本去世态呵护法9月1日起施止
- 往年隐现厄我僧诺征兆的可能性正正在删减
- 江苏小大气情景量量改擅幅度贯勾通接齐国前方
- 天气修正“绿了”那片海
- 国家天气中间专家剖析远期下温天气下场
- 中国背埃及支援应答天气修正物量
- 公安部2022年以去挂牌督办130余起传染情景立功宽峻大案件
- 无妨碍情景建设法草案将三审
- “一带一起”天气与情景不雅审核网 尾个国中不雅审核站建成
- 欧洲议会经由历程量项闭头天气法案
- 北京山区森林拆穿困绕率达67%
- 浙江省公然征散去世态情景规模总体尺度
- 最下法宣告干天去世态呵护典型案例 收罗不开诉讼典型
- 四川省宣告应答天气修正投融资去世少述讲
- 客岁齐法律法律王法国法国法院审结情景老本案件24万余件
- 7月3日成举世有记实以去最热一天
- 往年4月齐国做作灾易情景宣告
- 欧洲情景署:颇为天气频收或者成欧洲夏日“新常态”
- 赣粤第三轮东江流域横背去世态赚偿战讲签定
- 公报隐现2022年齐国植被去世态量量较终年后退6.2%
- 中圆:收财国家对于天气修正背有历史使命 理当争先小大幅减排
- 天下天气小大会确认降真散漫国齐仄易远早期预警建议
- 三部份散漫印收陈说 睁开陆天伏季戚渔专项法律
- 化浊成浑 探视国内尾坐皆市污水老本见识厂
- 压真去世态环保使命 助推企业绿色去世少
- 最下检宣告干天呵护公益诉讼典型案例
- 去世态情景部等五部份分分宣告《公平易远去世态情景动做尺度十条》
- 本世纪终天表水传染或者影响55亿人
- 去世态情景部:严厉侵略环评制假动做
- 齐国去世态情景量量贯勾通接改擅态势
- 去世态情景法律监管将进一步强化科技反对于
- 天下天气妄想:齐球需做好准备应答更猛烈热浪
- 冰川消融使北极汞传染减轻
- 天下天气妄想:将去五年齐球气温可能坐异下
- 三部份分分宣告依法严奖伤害废物传染情景立功典型案例
- 臭氧条约推延尾个无冰北极夏日
- 第三次陆天传染基线查问制访启动
- 川渝两天竖坐新传染物情景危害联防联控机制
- 氢泄露对于天气的影响超CO
- 上周是天球有记实以去最热一周