Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Die Bedeutung atomarer Bindungen für die Struktur und dynamischen Eigenschaften glasbildender Flüssigkeiten metallischer Legierungen

Anup Kumar, ein Mann aus Indien

Massive metallische Gläser haben in den letzten zwei Jahrzehnten aufgrund ihrer überlegenen physikalischen (mechanischen, magnetischen, um nur einige zu nennen) Eigenschaften im Vergleich zu den kristallinen Gegenstücken viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Wie bei anderen Gläsern (Oxiden, Molekülen und Polymeren) ändern sich die dynamischen Eigenschaften (Viskosität, Diffusionskoeffizient) der Gleichgewichts- und unterkühlten (metastabile Flüssigkeit unterhalb der Schmelztemperatur) metallischen Flüssigkeiten zwischen der Schmelz- und der Glasübergangstemperatur um 12-14 Größenordnungen. Dieser Vortrag konzentriert sich auf die dynamischen und strukturellen Eigenschaften dieser Gleichgewichts- und unterkühlten Flüssigkeiten, die von unserer Gruppe gemessen wurden. Solche Messungen waren durch die Anwendung einer neuartigen elektrostatischen Levitationstechnik (ESL) möglich, die berührungslose Messungen an schwebenden Flüssigkeitstropfen unter Hochvakuumbedingungen in kontaminationsfreien Umgebungen ermöglicht. Diese Messungen enthüllen eine tiefe Verbindung zwischen chemischen Bindungen, Flüssigkeitsstruktur und dynamischen Eigenschaften. Ein besonders interessantes Ergebnis ist, dass der grundlegende Mechanismus des Glasübergangs in der Flüssigkeit bei einer „Übergangstemperatur“ beginnt, die weit über der Glasübergangs- und Gleichgewichtsschmelztemperatur liegt.