实验发现17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料样品依旧保持着完美的非晶态,没有转变为晶体,表现出极强的抗晶化能力,是一种具有极高稳定性的非晶合金。
17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的透射电子显微镜图像,原子呈现无序排布的特征,没有发现有序的晶体结构
和其他种类的非晶合金相比,铈基金属塑料抵抗晶体转变的能力很强,接近超稳定玻璃,也就是能够阻碍弛豫过程中形核、结晶行为的发生。并且17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料需要加热到更高的温度才能向液体转变。
比较Ce-基非晶合金与其它合金体系的形成晶体的晶核率大小发现,铈基金属塑料拥有极低的形核率,表现出极强的稳定性
17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的玻璃转变点升高了27K,这说明热力学稳定性得到显著的提升,长时间老化使其成为一种超稳态非晶合金
为什么铈基金属塑料长时间放置变成了超稳定玻璃而不向晶体转变呢?
为了解释这个问题,我们这里做个比喻。非晶态物质里面的原子构型排布的势能就像现实中山地的重力势能一样,山峰的位置对应高能态构型,山谷的位置对应低能态构型。原子构型随着时间推移向低能态构型演化,就像水随着时间时间推移向山谷流动一样。