目錄 前言 第7章 非晶物質的彈性：認識非晶物質的鑰匙 1 7.1 引言 3 7.2 物質的彈性和彈性模量概念及其物理本源 4 7.2.1 物質的彈性 4 7.2.2 彈性的表征——彈性模量 7 7.2.3 彈性模量的測量 13 7.2.4 彈性及彈性模量與時間、溫度及壓力的關系 21 7.3 非晶物質的彈性和模量 25 7.4 非晶物質模量與結構和特性的關系 37 7.4.1 彈性模量和結構的關聯(lián)性 37 7.4.2 彈性模量和玻璃轉變的關聯(lián) 40 7.4.3 彈性模量和動力學的關聯(lián) 42 7.4.4 彈性模量和非晶形成能力的關系 46 7.4.5 彈性模量和脆度系數(shù)m 的關系 49 7.5 非晶物質彈性模量和力學性能的關系 51 7.5.1 彈性模量、強度和維氏硬度的關聯(lián) 52 7.5.2 彈性模量和韌性與塑性的關聯(lián) 54 7.5.3 彈性模量和斷裂形貌的聯(lián)系 56 7.6 小結和討論 58 參考文獻 59 第8章 非晶物質的流變及流變模型：萬物皆流 63 8.1 引言 65 8.2 非晶物質流變的定義 70 8.3 非晶物質在受迫條件下的流變 72 8.3.1 非晶物質在溫度下的流變 74 8.3.2 非晶物質在應力作用下的流變 81 8.3.3 非晶物質流變的經(jīng)典模型 87 8.4 非晶物質流變和玻璃轉變、動力學、塑性形變的關聯(lián)性 95 8.4.1 弛豫單元和形變單元的關聯(lián) 95 8.4.2 玻璃轉變和塑性形變的關聯(lián) 97 8.5 非晶物質流變的非平衡時空特征及復雜性 105 8.5.1 非晶體系和時間的關系 105 8.5.2 非晶物質流變的激活能 108 8.5.3 非晶物質流變的復雜性 110 8.6 有趣的非晶體系流變的例子 118 8.7 非晶物質流變的彈性模型 122 8.7.1 彈性模型的基本思想和假設 122 8.7.2 過冷液體流動的“擠推”模型 124 8.7.3 協(xié)作剪切模型 124 8.7.4 擴展的彈性模型 125 8.8 小結和討論 133 參考文獻 134 第9章 非晶物質流變的結構起源：流變單元 141 9.1 引言 143 9.2 非晶物質流變有沒有結構起源 144 9.2.1 非晶物質微觀結構及動力學非均勻性 145 9.2.2 流變事件和非均勻性的關系 150 9.3 什么是流變單元 153 9.3.1 結構缺陷 153 9.3.2 流變單元的定義和圖像 155 9.4 流變單元的本構關系 162 9.5 流變單元的性質及演化 169 9.5.1 流變單元與動力學不均勻性 172 9.5.2 流變單元和自由體積的關系 176 9.5.3 流變單元的激活與演化 180 9.6 流變單元與動力學及性能的關聯(lián)性 193 9.6.1 流變單元與動力學的關聯(lián) 194 9.6.2 流變單元和彈性模量的關聯(lián) 198 9.6.3 流變單元和非晶物質強度的關聯(lián) 200 9.6.4 流變單元和其他力學性質的關系 202 9.7 基于流變單元的非晶材料性能調控 206 9.8 流變單元和理想非晶態(tài) 211 9.8.1 流變單元和理想非晶的關系 212 9.8.2 理想非晶態(tài)的探索 214 9.8.3 負流變單元 215 9.9 非晶物質流變的物理圖像 216 9.10 流變單元模型存在的問題 218 9.11 小結和討論 218 參考文獻 220 第10章 非晶物質的動力學：原子分子的舞蹈 227 10.1 引言 229 10.1.1 物質從氣態(tài)凝聚到非晶態(tài)的動力學圖像 230 10.1.2 非晶物質不同溫度區(qū)間的動力學 233 10.2 動力學的基本概念 234 10.3 非晶物質動力學研究測量方法 240 10.3.1 介電譜儀 240 10.3.2 動態(tài)力學分析測試 241 10.3.3 芯軸纏繞應力弛豫法 245 10.3.4 量熱方法 246 10.3.5 表面動力學測量方法 249 10.3.6 低溫比熱方法 253 10.3.7 X射線光子關聯(lián)譜 255 10.3.8 自由電子激光裝置 257 10.3.9 阿秒光脈沖激光裝置 258 10.4 非晶物質多重動力學弛豫譜 259 10.5 非晶物質動力學的主要特征 261 10.5.1 驟�，F(xiàn)象 261 10.5.2 弛豫模式的解耦 267 10.5.3 三個“非” 269 10.5.4 弛豫時間的發(fā)散 271 10.5.5 緩慢弛豫行為 271 10.5.6 記憶效應 274 10.6 非晶物質主要動力學模式：α弛豫 275 10.6.1 什么是α弛豫 275 10.6.2 α弛豫的主要特征 277 10.6.3 α弛豫和物性的關聯(lián) 290 10.7 非晶物質局域動力學過程：慢β弛豫 291 10.7.1 什么是β弛豫 291 10.7.2 β弛豫的主要特征 293 10.7.3 影響β弛豫的主要因素 301 10.7.4 β弛豫和非晶物質特性的關聯(lián) 307 10.7.5 β弛豫和非晶物質性能的關聯(lián) 312 10.7.6 β弛豫的機制 319 10.8 快動力學模式 323 10.8.1 快β弛豫的描述 324 10.8.2 快β弛豫的特征 328 10.8.3 快β弛豫的機制 332 10.9 玻色峰和局域共振�！�—非晶物質的聲音 332 10.9.1 玻色峰的描述 333 10.9.2 玻色峰的特征 334 10.9.3 影響玻色峰的因素 337 10.9.4 玻色峰與非晶物質特征和性能的關聯(lián) 340 10.9.5 玻色峰的物理機制 346 10.10 其他動力學模式 350 10.11 非晶物質超長時間尺度下的動力學 351 10.11.1 非晶物質中宏觀超長時間尺度反常動力學行為 352 10.11.2 超長時間尺度下原子間歇性弛豫行為 354 10.12 動力學模式的耦合 359 10.12.1 α弛豫和β弛豫的耦合 359 10.12.2 β弛豫和玻色峰的耦合 361 10.12.3 近恒定損失模式和慢弛豫的耦合 363 10.12.4 倪氏耦合模型 365 10.13 動力學模式和物理時效及回復的關系 367 10.13.1 動力學模式和物理時效的關系 367 10.13.2 各種動力學模式和回復的關系 370 10.14 非晶物質動力學的起源 374 10.14.1 動力學元激發(fā) 375 10.14.2 動力學的量子化效應 376 10.14.3 微觀結構起源 378 10.15 研究動力學的意義 379 10.15.1 動力學對性能的調控作用 379 10.15.2 動力學和細胞運動 385 10.16 小結和討論 387 參考文獻 389 第11章 非晶物質的熱力學：序和能量的競爭 405 11.1 引言 407 11.2 非晶物質的熱力學特征 409 11.2.1 非平衡 410 11.2.2 玻璃轉變的比熱臺階 411 11.2.3 玻璃轉變的過剩熵悖論 412 11.3 熱力學玻璃轉變 416 11.3.1 什么是熱力學玻璃轉變 416 11.3.2 熱力學玻璃轉變相變模型 418 11.4 熱力學理想玻璃轉變 420 11.5 非晶物質形成的熱力學 423 11.6 非晶物質的熵、熵調控及熵模型 425 11.6.1 非晶物質的熵 425 11.6.2 非晶物質的熵調控 430 11.6.3 非晶物質的熵模型 433 11.7 非晶物質的比熱 437 11.8 非晶物質的能量 441 11.9 非晶物質的相變 445 11.10 非晶物質的相分離 449 11.10.1 非晶物質相分離的熱力學 450 11.10.2 非晶物質相分離的特征及機制 452 11.11 小結 456 參考文獻 457 第12章 非晶物質與時間：非晶態(tài)的相對性 463 12.1 引言 465 12.2 時間 467 12.3 從時間域認識非晶物質 473 12.4 非晶物質和時間的關系 482 12.4.1 非晶物質定義和時間的關系 482 12.4.2 時間和玻璃轉變的關系 483 12.4.3 時間和非晶形成能力的關系 486 12.4.4 時間和非晶動力學的關系 487 12.4.5 時間和流變及力學性能的關系 489 12.4.6 時間和穩(wěn)定性 494 12.4.7 時間和非晶物質非平衡復雜性的關系 497 12.4.8 非晶物質與時間相關的重要公式集 498 12.5 超長時間尺度下非晶物質的運動 502 12.6 相對論時間尺度下的非晶物質 504 12.7 非晶物質的時間調控 507 12.8 小結和討論 509 參考文獻 510