近年来，中国科学院宁波材料技术与工程研究所非晶合金磁电功能特性研究团队在王军强研究员的带领下，致力于非晶/纳米晶合金的制备和设计、弛豫和晶化等亚稳特征、磁功能特性研究。

近日，该团队受邀在国际知名期刊Advanced Materials上发表题为“Designing Advanced Amorphous/Nanocrystalline Alloys by Controlling the Energy State”的综述文章，系统总结了通过调控能量状态设计具有优异功能特性的非晶/纳米晶合金的研究进展，尤其重点介绍了非晶合金弛豫规律、弛豫基本单元——弛豫子的发现，以及弛豫子相互作用导致的记忆效应等，并介绍了非晶能量变化对催化、磁性、力学、热稳定性、晶化等性能的影响规律和机制（图1）。

本文重点讨论了非晶合金能量演化过程中的弛豫动力学规律。介绍了利用高精度闪速差示扫描量热仪测量非晶合金的热流变化，探测到符合德拜模型的基本弛豫单元，提出了 “弛豫子”概念，并在实验上实现了对特定弛豫子的编程式设计，在焓空间中定量表征了不同模式弛豫子的含量（图2）。作者讨论了弛豫子相互作用，及其对纳米晶化和软磁和磁热性能的影响。文章指出，两种不同模式的弛豫子的相互作用具有不可交换的特点，当从具有小激活能的β弛豫子跳入具有大激活能的α弛豫子区间时，将会激活能量的记忆效应，反之，则不会出现能量记忆效应；根据β弛豫子对纳米晶形核的影响，研究人员提出一种设计微细纳米晶结构的新策略，并基于此设计出具有优异软磁和磁热性能的新型非晶纳米晶合金（图3）。最后，文章对非晶/纳米晶合金研究进行展望，讨论了影响非晶合金亚稳特征的主要因素及关键科学问题。