氩注入合成多孔非晶镍钛合金：分子动力学研究

多孔晶态镍钛合金因独特的物理与力学性质组合及生物相容性而广泛应用于科技各领域。与晶态对应物相比，多孔非晶镍钛合金具有改善的力学性能，且从基础研究与应用角度看更具前景。制备多孔非晶镍钛合金是一项困难任务，需要快速冷却方案与形成稳定多孔结构的最优条件。本工作中，基于分子动力学模拟结果，我们展示通过将氩注入液态熔体并对所得混合物快速冷却，可获得以非晶为基体的多孔镍钛合金。我们发现系统孔隙率随注入氩比例增加呈指数增长。已确定系统应含约 $\sim18$--$23$\% 氩以获得开孔结构，而当氩比例超过 $\sim23$\% 时系统被过热惰性气体破坏。结果表明，氩注入法可获高孔率（孔隙率 $\sim70$\%）系统，其海绵状多孔结构类似于气凝胶与金属泡沫。