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Atomic cluster dynamics causes intermittent aging of metallic glasses

  • In the past two decades, numerous relaxation or physical aging experiments of metallic glasses have revealed signatures of intermittent atomic-scale processes. Revealed via intensity cross-correlations from coherent scattering using X-ray photon correlation spectroscopy (XPCS), the observed abrupt changes in the time-domain of atomic motion does not fit the picture of gradual slowing down of relaxation times and their origin continues to remain unclear. Using a binary Lennard-Jones model glass subjected to microsecond-long isotherms, we show here that temporally and spatially heterogeneous atomic-cluster activity at different length-scales drive the emergence of highly non-monotonous intensity cross-correlations. The simulated XPCS experiments reveal a variety of time-dependent intensity-cross correlations that, depending on both the structural evolution and the 𝑞-space sampling, give detailed insights into the possible structural origins of intermittent aging measured with XPCS.

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Autor*innen:Zengquan WangORCiD, Birte RiechersORCiD, Peter M. DerletORCiD, Robert MaaßORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Acta Materialia
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier B.V.
Verlagsort:Amsterdam, Niederlande
Jahrgang/Band:267
Aufsatznummer:119730
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Aging; Metallic glasses; Molecular dynamics; XPCS
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.actamat.2024.119730
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-595415
ISSN:1359-6454
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:22.02.2024
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:08.04.2024
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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