金屬玻璃具有獨特的無序原子結構，使其擁有優異的機械和物理化學特性，在能源、通信、航天、國防等高技術領域有廣泛應用，是現代合金材料的重要組成部分。由于金屬玻璃在接近玻璃轉變溫度時會發生塑性流動，導致機械強度顯著降低，嚴重限制了它們的高溫應用。雖然目前已開發出玻璃轉變溫度大于1000 K的金屬玻璃，但由于其過冷液相區（介于玻璃轉變溫度和結晶溫度之間的溫度區間）很窄，導致其玻璃形成能力不足，難以形成大尺寸材料；且導致其熱塑成形性能很差，難以進行零部件加工。上述挑戰的關鍵在于金屬玻璃形成成分的合理設計，迄今為止發現的具有特定性能的金屬玻璃還主要是反復試驗和嘗試的結果。

中國科學院物理研究所柳延輝研究組與合作者基于材料基因工程理念開發了具有高效性、無損性、易推廣等特點的高通量實驗方法，設計了一種Ir－Ni－Ta－（B）合金體系，獲得了高溫塊體金屬玻璃，其玻璃轉變溫度高達1162 K。新研制的金屬玻璃在高溫下具有極高強度，1000 K時的強度高達3.7千兆帕，遠遠超出此前報道的塊體金屬玻璃和傳統的高溫合金。該金屬玻璃的過冷液相區達136 K，寬于此前報道的大多數金屬玻璃，其形成能力可達到3毫米，并使其可通過熱塑成形獲得在高溫或惡劣環境中應用的小尺度部件。該研究開發的高通量實驗方法具有很強的實用性，顛覆了金屬玻璃領域60年來“炒菜式”的材料研發模式，證實了材料基因工程在新材料研發中的有效性和高效率，為解決金屬玻璃新材料高效探索的難題開辟了新的途徑，也為新型高溫、高性能合金材料的設計提供了新的思路。

基于材料基因工程研制的高溫塊體金屬玻璃