Neuber, Nico and Gross, Oliver and Frey, Maximilian and Bochtler, Benedikt and Kuball, Alexander and Hechler, Simon and Yang, Fan and Pineda, E. and Westermeier, Fabian and Sprung, M. and Schäfer, Florian and Gallino, Isabella and Busch, Ralf and ruta, B. (2022) Disentangling structural and kinetic components of the α-relaxation in supercooled metallic liquids. Communications Physics, 5, p. 316. Springer Nature. doi: 10.1038/s42005-022-01099-4. ISSN 2399-3650.
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Official URL: https://www.nature.com/articles/s42005-022-01099-4
Abstract
The particle motion associated to the α-relaxation in supercooled liquids is still challenging scientists due to its difficulty to be probed experimentally. By combining synchrotron techniques, we report the existence of microscopic structure-dynamics relationships in Pt42.5Cu27Ni9.5P21 and Pd42.5Cu27Ni9.5P21 liquids which allows us to disentangle structural and kinetic contributions to the α-process. While the two alloys show similar kinetic fragilities, their structural fragilities differ and correlate with the temperature dependence of the stretching parameter describing the decay of the density fluctuations. This implies that the evolution of dynamical heterogeneities in supercooled alloys is determined by the rigidity of the melt structure. We find also that the atomic motion not only reflects the topological order but also the chemical short-range order, which can lead to a surprising slowdown of the α-process at the mesoscopic length scale. These results will contribute to the comprehension of the glass transition, which is still missing.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/194079/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Disentangling structural and kinetic components of the α-relaxation in supercooled metallic liquids | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 6 December 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Communications Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/s42005-022-01099-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | p. 316 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Springer Nature | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2399-3650 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Glasses, Metals and alloys, Glass transition, XPCS, Surfaces, interfaces and thin films | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R FR - Research under Space Conditions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Material Design and New Materials | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Materials Physics in Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Yang, Fan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 28 Feb 2023 06:54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 28 Feb 2023 06:54 |
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