非晶合金材料具有优异的力学、物理和化学性能,以及良好的应用前景。因此,非晶合金的形成、结构和性能的研究受到广泛的关注和重视。其中,非晶合金的形成机理和塑性变形机理是非晶态物理和材料领域的两个核心科学问题。非晶合金的形成机理对合金体系非晶形成能力的研究,对探索新型非晶合金材料,以及认识固液转变的物理本质至关重要。而非晶合金中的塑性变形机理则对认识玻璃的本质,无序体系对外加应力的耗散机制,探索有实际应用价值的塑性非晶合金具有重要意义。这两个核心科学问题都与非晶合金原子结构密切相关。要深入理解和认识这两个关键问题,必须研究其微结构起源。但是,由于非晶合金原子结构长程无序,没有平移对称性,使得这两个关键问题和原子结构关系研究一直难有重大进展。

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)汪卫华研究组彭海龙等和中国人民大学李茂枝教授合作,采用分子动力学模拟的方法,系统研究了非晶形成能力以及非晶塑性机制和微观原子结构的关系。和实验上的各种非晶研究方法相比,分子动力学模拟方法能够更好的表征出原子在玻璃转变或者受力形变过程中的结构变化。