责编 明 秋
校对 筱 萍
审发 祁 萍
德国耶拿大学
块状金属玻璃(BMG)是一种非晶态金属合金,其无序的原子结构具有出色的物理和机械性能。BMGs经常被用于微机械系统(MEMS)、消费电子产品、航空航天工业以及生物材料等领域。它的独特性能尤其与其化学成分有关,不同的化学成分对热塑性成型性、机械性能、耐腐蚀性、玻璃成型能力和粘度有着重大的影响。众所周知,材料的功能特性可以通过对表面形貌进行特定的修改而在很大范围内进行调整。对于BMG来说,这通常是通过热塑成型来实现的。然而由于所需温度较高,非晶态金属在成型过程中容易结晶和氧化。为了避免块状材料的结构变化,使用脉冲持续时间在飞秒(fs)到皮秒(ps)范围内的超短脉冲激光器进行加工是一种合理且具有应用前景的方式。
来自德国耶拿大学的M.Wolff等人研究了飞秒(fs)激光诱导周期性表面结构(LIPSS)在Zr基块状金属玻璃Zr46Cu46Al8、Zr61Cu25Al12Ti2、Zr52.5Cu17.9Al10Ni14.6Ti5(Vit105)和Zr57Cu15.4Al10Ni12.6Nb5(Vit106)上的形成与不同化学成分的函数关系。在纳米尺度上精确地实现了激光重组BMG表面,为BMG表面的热塑成型提供了一种多功能替代方法,对于功能材料表面的工程学研究具有特别重要的意义。相关研究成果以“Formation of laser-induced periodic surface structures on Zr-based bulk metallic glasses with different chemical composition”为题在Surfaces and Interfaces上发表。
研究人员通过飞秒激光扫描,可以在锆基块状金属玻璃表面产生高度规则、清晰的LIPSS。尽管化学成分不同,所研究的BMG表现出非常相似的LIPSS周期,可用现有的表面等离激元极化激元(SPP)理论来描述。Zr61Cu25Al12Ti2、Vit105和Vit106在畸变激光扫描下没有出现激光诱导结晶,而Zr46Cu46Al8则在次表面区域内出现了从无定形到结晶状态的适度转变。XPS分析证实了所有原始BMG上都存在原生氧化层。飞秒激光扫描可形成厚度较大的激光诱导氧化层,该氧化层由无定形的ZrCuAl氧化物组成。所获得的结果为生成具有定制功能特性的BMG表面提供了重要依据,这使得BMG功能表面在新型摩擦学、光学和生物医学上的应用成为可能。
www.bmgchina.com
【会议通知】关于召开首届非晶合金涂层产业研究与技术发展推进会的通知.pdf
通知原文如下:
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