20世紀80年代，美國弗吉尼亞大學(xué)Poon研究組和日本東北大學(xué)Inoue研究組分別發(fā)現Al基合金可通過(guò)快速凝固技術(shù)形成非晶態(tài)結構。Al基非晶態(tài)合金及其部分結晶后形成的納米復合薄帶材料表現出非常高的比強度（5.2×105 Nmkg-1）及良好的塑性，被認為是較具應用前景的新一代非常高度度輕質(zhì)合金。然而，與Pd、Mg、Zr、Fe等合金相比，Al基合金的玻璃形成能力較低，無(wú)法通過(guò)熔體澆鑄直接形成尺度大于1 mm的塊體材料。Al設立資金屬玻璃塊體材料的獲得主要依賴(lài)于粉末固結的途徑。探索具有高玻璃形成能力、可通過(guò)熔體直接澆鑄形成塊體材料的合金體系始終是人們追求的目標。

    近年來(lái)，沈陽(yáng)材料科學(xué)國家（聯(lián)合）實(shí)驗室王建強研究組與美國約翰霍普金斯大學(xué)馬恩教授合作，在科技部“973”計劃和國家自然科學(xué)設立資金的資助下，在A(yíng)l設立資金屬玻璃的結構和玻璃形成能力等方面進(jìn)行了多年的研究探索，較近取得了重要進(jìn)展。他們在A(yíng)l-TM（過(guò)渡金屬）-RE（稀土）為基礎的三元合金系中計算出兩種分別以TM和RE作為溶質(zhì)中心的原子團簇結構，通過(guò)團簇致密堆垛結構的耦合進(jìn)行了合金的成分設計，在A(yíng)l-Ni-Co-Y-La五元合金體系中獲得了1 mm直徑的鋁設立資金屬玻璃棒材（鋁含量達86 at.%）。這是全部上初次報道通過(guò)熔體直接澆鑄制備出單一非晶相的鋁基塊體材料。通過(guò)壓縮實(shí)驗獲得了塊體材料的斷裂強度數據（比強度可達3.3´105 Nmkg-1），并觀(guān)察到了單一剪切帶控制的形變與斷裂機制。這些工作對于鋁基非晶態(tài)金屬材料的應用具有重要的推進(jìn)作用。相關(guān)工作發(fā)表在《材料快報》上（見(jiàn)Scripta Materialia 61 (2009) 423-426）。