Shen, Jie und Cornet, Antoine und Ronca, Alberto und Pineda, Eloi und Yang, Fan und Garden, Jean-Luc und Moiroux, Gael und Vaughan, Gavin und di Michiel, Marco und Garbarino, Gaston und Westermeier, Fabian und Goujon, Celine und Legendre, Murielle und Liu, Jiliang und Cangialosi, Daniele (2025) Linking the pressure dependence of the structure and thermal stability to α- and β-relaxations in metallic glasses. Science Advances, 11, eadz7. American Association for the Advancement of Science (AAAS). doi: 10.1126/sciadv.adz7406. ISSN 2375-2548.
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Offizielle URL: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz7406
Kurzfassung
Glasses derive their functional properties from complex relaxation dynamics that remain enigmatic under extreme conditions. Although the temperature dependence of these relaxation processes is well established, their behavior under high-pressure conditions remains poorly understood due to substantial experimental difficulties. In this study, we use cutting-edge experimental techniques to probe the pressure evolution of the relaxation spectrum in a Zr46.8Ti8.2Cu7.5Ni10Be27.5 metallic glass across gigapascal pressure ranges. Our findings reveal two distinct relaxation mechanisms under high pressure: In the β-relaxation regime, compression drives the system with reduced atomic mobility and enhanced structural disorder, without appreciable density changes. Conversely, α-relaxation under pressure promotes density-driven structural ordering that improves thermal stability. Notably, the transition between these regimes occurs at a constant T/Tg,P ratio, independent of applied pressure. These results provide crucial insights for decoupling the competing structural and relaxation contributions to glass stability, establishing a systematic framework for tailoring glass properties through controlled thermomechanical processing
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/220224/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Linking the pressure dependence of the structure and thermal stability to α- and β-relaxations in metallic glasses | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 3 Oktober 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | Science Advances | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Band: | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1126/sciadv.adz7406 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenbereich: | eadz7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlag: | American Association for the Advancement of Science (AAAS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2375-2548 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | Metallic glasses; Structure relaxation; amorphous structure; high pressure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Materialdesign und neue Materialien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Yang, Fan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 15 Dez 2025 09:57 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 17 Dez 2025 14:55 |
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