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大块非晶合金材料（简称BMG）具有优异的力学和物理性能，在许多领域有潜在的应用。探索BMG新材料、研究相关的基本科学问题是当前材料领域前沿课题。
中科院物理研究所汪卫华研究组在国家自然科学基金的支持下,系统开展了BMG材料的探索及相关的基础问题研究,主要成果如下:
1.从弹性模量的角度提出探索BMG的方法，探索出一系列新的、有自己知识产权的BMG体系，并系统研究了这些材料的晶化、结构和物性。特别是探索出的一系列新的稀土基BMG材料，具有奇特的物性，是潜在的功能材料。相关结果获得2000年国家发明奖二等奖，专利6项，美国专利1项，并应邀在Materials
Science and Engineering Review
上发表综述性文章。代表性文章为：Phys. Rev. Lett, 91,
265501(2003); Mater. Sci. Eng. R 44,
45-89(2004)
2.
研制出一类脆性接近氧化物玻璃的Mg基BMG材料,为研究脆性材料断裂和形变问题提供了理想材料.发现这类材料具有与其它韧性金属材料类似的脉纹结构特征，但尺度是纳米级的。具有不同韧性的BMGs断裂面上的塑性变形区的大小（从纳米到微米）与断裂韧性和强度存在定量关系。这表明不同成分和韧性的BMG具有相似的局域软化断裂机制.
该结果有助于深入理解脆性材料断裂机制，为改进非晶材料的脆性，设计具有塑性的BMG材料提供了理论依据。相关成果发表在Phys
Rev. Lett. 94, 125510(2005)上。
3.在世界上首次用一般金属材料研制出具有超高强度（～2265 MPa），具有极大的延展性（～
20%）和加工硬化的BMG材料。发现是该材料在原子尺度的非均匀性导致了其优异的力学性能。该材料的研制成功意味着BMG材料的应用范围可能被大大拓宽。为探索新的结构BMG材料提供了新方向。相关成果发表在Phys
Rev. Lett.94, 205501(2005)上，并被PRL选作亮点文章。
4．研制出的兼有聚合物塑料和金属的特点的新型铈基金属塑料。该金属材料在很低的温度和很宽的温度范围内表现出类似聚合物的超塑性，这可以象塑料一样在较低的温度下（如在开水中）容易地对该材料进行成型、弯曲，拉伸，压缩和复印等形变，当温度恢复到室温，它又恢复了一般BMG所具有的优良力学和导电性能。该BMG还具有很强的玻璃形成能力，是目前为数不多的几个可以达到厘米尺寸的BMG体系之一。该材料为研究BMG的形成规律及过冷液体提供了理想的模型材料。首次提出了"金属塑料"这一概念.
将引发人们在这方面进行更多的探索。主要结果发表在Phys Rev. Lett. 94,
205502(2005)上，并被PRL选作Focus
（见2005年6月9日Focus：）； Nature(Vol 435, PP.717,
2005)也介绍了金属塑料的工作。 |
