日前，我校材化院届校友、南京理工大学格莱特纳米科技研究所（HGI）青年教师兰司（第一作者）与香港城市大学王循理教授通过与中、美、澳、日等国科学家深度合作，采用原位中子散射、同步辐射高能X-射线衍射等先进的实验手段，探明了非晶合金中潜在相变过程的微观机制，为通过常规热处理手段调控非晶合金的结构提供了新的思路，突破了非晶领域逾四十年的难题。
该文章于年3月17日发表在《NatureCommunications》(自然通讯)(HiddenAmorphousPhaseandReentrantSupercooledLiquidinPd-Ni-PMetallicGlasses.NatureCommunications,8,.DOI：10./NCOMMS.)。期刊编辑指出：“以钯-镍-磷玻璃为原型的非晶合金中远低于结晶温度下出现的热力学异常放热峰困扰了该领域逾四十多年。该文章的作者通过利用同步辐射高能X-射线和中子散射，为异常放热峰对应的非晶多型性相变提供了直接证据，发现相变过程短程有序结构变化非常小，而中程有序尺度结构变化显著。”
这一研究揭示了非晶合金中的一种新型隐藏非晶相。该研究发现钯-镍-磷非晶合金加热升温过程中的异常放热峰伴随着非晶态相转变，当合金加热到玻璃转变温度以上时，普通的非晶相会先转变为另一个具有更高有序度的隐藏非晶液相，而后在更高的温度下重新转变为最初的非晶相。这一相变过程中非晶的短程有序结构并无明显变化，然而中程有序结构发生了显著变化。该研究揭示的液态相变点位于玻璃转变温度以上、晶化温度以下，对应明显的异常放热现象。基于此建立的非晶合金相图可以使研究者通过传统的热处理方法来调控非晶合金原子乃至纳米尺度的结构，从而调控合金的性能。类似的奇异放热现象通常与高的非晶形成能力联系在一起，因此该研究成果对于开发具有优异非晶形成能力的合金体系及其结构-性能调控等都具有重要意义。
具有隐藏非晶相和奇异放热现象的典型非晶合金（又称金属玻璃或液态金属）。
钯-镍-磷非晶合金准二元相图及升温过程非晶态相变顺序示意图
33岁的兰司，年7月本科毕业于成都理工大学材料与化学化工学院，获四川省优秀毕业生称号。年6月硕士研究生毕业于武汉大学动力与机械学院材料工程系，年10月博士研究生毕业于香港中文大学物理系材料科学与工程专业，获得杨振宁奖学金。年11月至年10月于香港城市大学物理与材料科学系进行博士后研究。现为南京理工大学格莱特纳米科技研究所助理教授、香港城市大学深圳研究院副研究员，硕士生导师，国家自然科学基金项目主持人、国家重点研发项目中子散射极端样品环境研发子课题骨干成员。自博士毕业以来，兰司针对大块金属玻璃等非晶合金材料相变过程中微观机构的演变展开一系列中子和同步辐射散射以及原位透射电子显微镜的研究，以期解开非晶合金结构的秘密，获得相变过程最直接的结构证据，在NatureCommunications、AdvancedMaterials、AppliedPhysicsLetters等SCI期刊上发表论文20余篇。年担任国际上久负盛名的GordonResearchSeminarsofNeutronScattering（戈登研讨会中子散射分会）创始主席；美国材料研究学会MRS、TMS、香港物理学会会员;Intermetallics、JournalofMaterialsScience等杂志审稿人；裘搓基金会中子散射学校优秀导师。
背景资料
年美国加州理工大学研究者首次发现非晶合金（又称金属玻璃或液态金属）以来，其优异的性能引起人们的广泛