基本内容：

1、非晶薄膜材料的冲击动态力学性能试验：基于强激光驱动微颗粒高速冲击实验研究NiTa非晶薄膜的冲击防护性能。

2、非晶薄膜材料的冲击防护性能：利用分子动力学（MD）模拟方法，基于LAMMPS软件，建立微颗粒高速冲击非晶薄膜的MD模型，通过设置不同的冲击速度来研究非晶薄膜材料在不同应变率下的动态力学行为，进而分析非晶薄膜在微颗粒高速冲击后分子层次结构演化规律。

3、非晶薄膜的能量宏微观耗散机制：观察微颗粒冲击瞬间非晶薄膜的宏观变形与失效形式，研究非晶薄膜在分子层次上微观结构的演化规律与能量耗散机制。

技术方案：

1、对NiTa非晶薄膜进行强激光驱动微颗粒高速冲击试验，通过测量不同冲击速度下微颗粒冲击薄膜前后的速度差，计算不同冲击速度下非晶薄膜的能量耗散能力，建立冲击参数如冲击速度、颗粒尺寸,材料参数如薄膜厚度、薄膜面内尺寸与材料冲击防护性能之间的定量关系，获得非晶薄膜材料的弹道极限。

2、对冲击后的样品进行TEM表征，观察不同冲击速度下薄膜的微观破坏形貌演化过程；分析其微观变形机制，观察有无纳米晶出现；基于实验数据，研究应变速率与能量耗散能力之间的关系。同时利用分子动力学模拟软件LAMMPS，建立微颗粒高速冲击非晶薄膜MD模型，非晶薄膜的不同组分之间采用Lennard-Jones(6-12)势函数，分析非晶薄膜微颗粒高速冲击后分子层次结构演化规律。

[1]高玉来，沈军，孙剑飞,等．大块非晶合金的性能、制备及应用[J].材料科学与工艺，2003，11(2):215-219．

[2]Wang W Ｈ,Dong C,Shek C H.Bulk metallicglasses[J].Materials Science and Engineering R:Reports，2004,44(2/3):45-89.

[3] 汪卫华, 罗鹏. 金属玻璃中隐藏在长时间尺度下的动力学行为及其对性能的影响[J]. 金属学报, 2018, (11):1479-1489.

[4]Lin B，Bian X F，WangP，et al.Application of Fe-based metallic glasses inwastewater treatment[J]．Materials Science andEngineering：2012,177(1):92-95.

[5] Ashby M F,Greer AL.Metallic glasses as structural materials[J].ScriptaMaterialia,2006,54(3):321-326.

[6]Inoue A.Bulk glassy alloys:historicaldevelopment and current research[J].Engineering，2015,1(2):185-191.

[7]Chen M.A brief overview of bulk metallicglasses[J].NPG Asia Materials,2011,3(9)：82-90.

[8]Herzer G. Modern soft magnets: Amorphous andnanocrystalline materials[J]. Acta Materialia,2013,61(3).

[9]汪卫华.金属玻璃研究简史[J].物理,2011,40(11):701-709.

[10]丁华平,龚攀,姚可夫,等.非晶合金零件成形技术研究进展[J].材料导报,2020,34(03):139-147.

[11]Khan M M,Nemati A,Rahman Z U,et al.CriticalReviews in Solid State Material Sciences,2018,43(3),1.

[12]Deng Y,Yang Y Y,Ge L Y,et al. Preparation ofmagnetic Ni-P amorphous alloy microspheres and their catalytic performancetowards thermal decomposition of ammonium perchlorate[J].Applied SurfaceScience,2017,425:261-271

[13]李继承.金属玻璃及其复合材料的剪切变形与破坏[D].北京理工大学,2016.

[14]杨超,罗虹,田时雨.块状非晶锆合金弹丸侵彻装甲性能研究[J].兵器材料科学与工程,2002(05):3-8.

[15] Korkmaz S, Kariper A. Glassformation, production and superior properties of Zr-based thin film metallicglasses (TFMGs): A status review[J]. Journal of Non-Crystalline Solids, 2020,527: 119753.

[16] 黄劲松,刘咏,陈仕奇,等.锆基非晶合金的研究进展与应用[J].中国有色金属学报,2003(06):1321-1332.

[17] Sergey V. Ketov,Rastko Joksimovic,Guoqiang Xie,Artem Trifonov,KazueKurihara,Dmitri V. Louzguine-Luzgin. Formation of nanostructured metallicglass thin films upon sputtering[J]. Heliyon,2017,3(1).

[18] Glushko Oleksandr,Mühlbacher Marlene,Gammer Christoph,Cordill MeganJ,Mitterer Christian,Eckert Jürgen.Exceptional fracture resistance ofultrathin metallic glass films due to an intrinsic size effect[J].Scientificreports,2019,9(1).

[19] Jiang Q K, Liu P,Ma Y, et al. Super elastic strain limit in metallic glass films[J].Scientificreports,2012,2:852.