制约非晶合金大规模商业应用的关键问题除了尺寸之外，最重要的是其表现出的室温脆性。为了解决这个问题，需要深入探索非晶合金的塑性变形机制，实现金属玻璃的韧脆转变。由于非晶态物质是复杂的多体相互作用体系，具有长程无序原子结构和独特的物理和力学性质，探索非晶固体是否存在类似晶体的缺陷，如何发现、表征以及建立非晶中流变单元与其性能、性质和特征的关系仍然是凝聚态物理和材料科学的难题。

　　最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）汪卫华研究组以金属玻璃为主要研究体系，在非晶合金塑性形变和玻璃弛豫关系的结构起源研究领域取得了重要进展。他们的实验和计算机模拟显示，在非晶合金中存在动力学特性和基底不同的流动单元，这些流变单元具有相对较高的自由能、较低的密度和粘弹性的流动特性。这些类液体区域即流动单元，类似晶体中的缺陷，可以通过施加应力或者加温得到激活，并且这些激活的流动单元之间相互作用，可以承载非晶合金中的塑性变形。汪卫华研究组白海洋研究员、博士研究生鲁振等发展了一种简单的但是很有效的调制非晶结构和流变单元的方法--室温缠绕的方法，该方法通过施加径向方向的应力，可以方便、有效的调制非晶中的流变单元浓度，实现非晶合金中的室温塑性变形，同时避免产生剪切带，即可实现一种只有纯形变单元承载形变的均匀形变过程, 并且有足够的时间窗口来测量流变单元浓度的变化和宏观性能变化的关系。

　　该项工作证明可以通过调节金属玻璃中的缺陷——流动单元的数量、激活能，延长施加应变时间使金属玻璃实现韧脆转变和非晶态到液态的转变，为研究非晶的非均匀性和形变机制提供了新的思路。

　　相关结果发表在 Phys. Rev. Lett. 113,045501 (2014)上。

　　文章链接：http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.045501

　　本项研究工作得到尊龙凯时项目（51271195）和其他国家项目的资助。