作者：王晓东熊良华蒋建中(浙江大学新结构材料国际研究中心)

看过美国好莱坞电影《终结者2》的观众都会被其中机器人任意改变形状的场面所震撼，而制造这种机器人的现实版材料就是液态金属。金属在液态时具有流动性，剪切模量为零，而凝固以后却又具有高的强度、硬度和低的电阻率等。近期的研究发现某些金属液体通过吞食少量的铝(Al)屑后，可以成为一种自驱动马达，在无需外部提供动力的条件下自主运动。还有一些金属液体，缓冷时得到固态晶体材料的性能很差，而快速急冷时，通过玻璃转变得到固态无序合金材料后性能显著提升，与其晶态时的表现行为截然不同。自20世纪90年代初以来，无序合金材料已经成为先进金属材料领域最活跃的科研热点之一。这种先进材料具有多种优良的性能，例如高的强度、高的弹性极限(～2％)、高的耐蚀、耐磨性和优异磁学性能等。固态无序合金通常是通过金属液体快冷形成，在金属液体冷却过程中，避免晶体形核，直接保留了液态时的原子构型。因此，有时也称固态无序合金为凝固的(或深过冷的)液态金属。所以，一方面，固态无序合金与金属液体之间存在着结构的关联，它们都没有长程平移(或取向)有序的原子排列；另一方面，它们之间还存在着结构差异，例如，金属液体的原子流动性好，导致液态的原子构型不仅在空间上有结构差异，而且在时间上也可能存在结构的不同。固态无序合金与金属液体之间存在的结构遗传性将直接影响到：(1)能否合成新型无序合金材料；(2)制备的大块无序合金材料的各种性能。正如诺贝尔物理学奖获得者安德森(P.W.Anderson)博士所指出的，无序物质结构是当前凝聚态物理领域最重要也是最有挑战性的问题之一。从材料角度看，金属液体一直是铸造、冶金、焊接、晶体生长等工业生产和基础科学研究的主体，对其结构性能的研究，不仅有利于提升产品的质量和性能，而且也能够丰富已有的知识，增加对未知的了解。为了达到能够从原子尺度上设计和优化材料，材料科学家越来越

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