积跬步至千里-利用频率域调控非晶合金性能学术报告会顺利举办

作者:    时间:2026-06-01    点击数:

2026521力学与土木工程学院在力学与工程科学系A215举办学术报告会,邀请河北工业大学尚宝双研究员作题为积跬步至千里-利用频率调控非晶合金性能的学术报告。报告由杨卫明教授主持,相关方向教师研究生参加了本次交流。

报告开始前,杨卫明教授尚宝双研究员的到来表示欢迎,并简要介绍了其学术经历和研究方向。据介绍,尚宝双研究员长期从事非晶合金、金属玻璃及材料力学行为模拟等方面研究,在非晶材料结构演化、力学性能调控和多场耦合作用机制等领域取得了一系列高水平成果。


报告中,尚研究员从日常生活中的玻璃现象切入,深入浅出地介绍了玻璃态与非晶材料的基本概念。他指出,玻璃并不只是透明材料,更是一类原子排列无序、由液体快速冷却而形成的特殊物态。非晶材料兼具时间相关性和局域非均匀性,其黏度、驰豫时间以及局部结构演化,是理解其宏观性能的关键。

围绕频率调控这一主题,报告系统阐释了如何利用周期性外场作用调控非晶合金性能。相比传统依赖温度、应力或热处理的材料调控方式,频率调控通过周期性温度循环、应力循环以及温度应力耦合等方式,激发材料内部不同尺度的本征运动模式,使微小局部转变逐步积累,从而实现积跬步至千里的性能优化。

在具体研究案例中,尚研究员介绍了低温热循环对金属玻璃老化与年轻化行为的影响。他指出,非晶合金在不同初始能量状态和不同退火时间条件下,可能表现出老化或年轻化两种不同趋势。通过分子动力学模拟,可以揭示热循环过程中能量输入、非平衡升温过程以及局部结构响应之间的内在联系。

随后,报告进一步讨论了弹性区内应力循环对材料性能的调控作用。研究表明,在不显著改变材料整体能量状态的情况下,定向应力循环可以诱导材料性能产生各向异性变化,从而改善特定方向上的力学响应。这一思路为金属玻璃等非晶材料的非破坏性性能调控提供了新的可能。

此外,尚研究员还介绍了温度、应力与频率耦合作用下非晶材料结晶与晶体非晶化行为的研究进展。通过构建相关控制参量,可以解释不同体系在外场作用下表现出的差异化行为,为材料加工过程中如何选择振动频率、加载方式和热处理条件提供了理论参考。

报告结束后,与会师生围绕黏度与黏弹性、频率调控中的幅值效应、疲劳阈值、分子动力学模拟与真实实验时间尺度的对应关系、非晶材料微观结构表征以及外场调控对光学、电学性能的潜在影响等问题展开了深入交流。现场讨论气氛热烈,报告人结合自身科研经历,对同学们提出的问题进行了耐心细致的解答。

本次报告内容丰富、视角新颖,既有基础概念的清晰梳理,也有前沿研究的深入阐释。报告不仅加深了师生对非晶材料力学行为和频率调控机制的理解,也为相关方向科研工作提供了新的思路和启发。



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