镁基大块金属玻璃

镁基材料由于具有密度低、生物相容性好、弹性模量接近骨骼等特点，在生物医用植入材料领域应用潜力巨大。但由于晶体镁的快速降解、析氢和溶液碱化等缺点限制了镁在生物医用领域的应用。镁基大块金属玻璃由于独特的结构表现出优异的生物、力学和耐腐蚀性能，是植入材料和其他轻质部件的理想选择。然而，镁基大块金属玻璃的严重脆性限制了其广泛应用。大量研究表明通过成分设计、复合材料开发等方法能显著降低镁基金属玻璃的脆性，提高其力学和耐蚀性能。

最近，新加坡国立大学Gupta教授团队综述了镁基大块金属玻璃的发展情况，包括镁基大块金属玻璃的结构、开发、合成、性质特点和镁基大块金属玻璃复合材料开发等内容，并指出了其面临的问题和挑战，为今后镁基大块金属玻璃的发展方向提出了建议。

不同于晶体合金，金属玻璃的原子结构是无序排列的。利用高分辨透射电子显微镜、中子衍射和逆蒙特卡罗等手段证明了金属玻璃的随机堆积结构中存在一些有序团簇构成的短程有序（SRO）区域（如图1）。这些有序结构在大块金属玻璃中很常见，并与玻璃形成能力直接相关。