2001年至2003年 中科院物理所博士后

2003年至2005 日本大阪大学

现河南理工大学教授

博士期间的主要工作及成果

1. 采用金属铸模法研究了Nd₆₀Al₁₀Ni₁₀Cu_20-xFe_x (0£x£20) 合金系的非晶形成能力、玻璃转变、组织结构以及性能。随着铁含量的变化能够形成两类大块金属玻璃。低铁含量的合金，合金趋向于形成一种真正物理意义上的非晶。并随着Fe含量的降低，非晶的形成能力增加，而同时磁性能下降。大块非晶样品的热分析DSC曲线上具有明显的玻璃转变。对于铁含量较高，合金也具有相对高的非晶形成能力，而这时形成的是一种具有团簇式结构的非晶（clustered amorphous glasses），与其他典型的钕基非晶一样，具有两个明显的特点，即DSC 曲线上没有明显的玻璃转变，并且具有硬磁性，这种特性与形成一种中间状态的亚稳相有关。

2. 采用超声和低频内耗方法，并辅助于x射线衍射以及密度的测量技术，研究了Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ 大块金属玻璃随温度增加的微结构以及性能的变化情况。并获得了密度、弹性常数以及Debye温度随退火温度的变化关系。在某一温度范围内，密度、弹性常数以及Debye温度都发现具有反常的变化，即随着退火温度的升高它们的相对值反而降低，此反常变化对应于在退火过程中有中间亚稳相的析出。相对于完全晶化以后，此大块非晶态样品的密度、弹性常数以及Debye温度的相对变化率都要小于其他一些已知的大块金属玻璃，这种差别主要归因于Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ 大块金属玻璃的微观组织结构。

（1）Z. Zhang, L. Xia, R. J. Wang, B. C. Wei, M. X. Pan, W. H. Wang, “Structural evolution and properties change of Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ bulk metallic glass during crystallization”, Appl. Phys. Lett. 81 (2002), 4371.

（2）Z. Zhang, P. Wen, W. H. Wang “Low frequency internal friction investigation of microstructural transition in Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ bulk metallic glass upon continuous heating”, Mater. Sci. forum (2003), in press.

3. 利用超声技术测量了Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀大块金属玻璃中在室温等静压下的弹性力学行为。通过所测量的数据，建立起与之相关的超声波波速、样品的密度、弹性模量以及Debye温度等与所施加的压力之间的相互关系。推导出Murnaghan状态方程。通过理论计算所得到的物理性能如压缩曲线、弹性常数和Debye温度等与试验所测量的结果相一致，证明非晶态下的弹性性能与其组成的元素有着密切的相互关系。从而在理论上定量地证明了，大块金属玻璃的微结构与原子之间的结合键。

（1）Z. Zhang, R. J. Wang, L. Xia, B. C. Wei, D. Q. Zhao, M. X. Pan, W. H. Wang, “Elastic behavior and microstructural characteristic of Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ bulk metallic glass investigated by ultrasonic measurement under pressure”, J. Phys. C: submitted