近年、ガラスの熱膨張は自由体積や真空動力学、ガラス転移温度、動力学脆性、ガラス形成能力などとの関係でますます注目されている。結晶の熱膨張は主に原子振動の非調和性によって決定される。しかし、熱膨張がガラス−液体転移、さらにはその後の結晶化によってどのように変化するかの正確な画像は依然として不明であり、具体的な研究に値する。

本文は鋳造状態、アニール状態及び結晶化状態におけるZr基（viterloy 1）バルク非晶質合金の線形熱膨張挙動。膨張計（Linseis DIL）ガラス1の鋳造状態、アニール状態、及び＊結晶状態の線形熱膨張を測定した。ガラス液の転移に伴い、鋳型ガラス1の熱膨張率は低下し続け、アニールガラスの熱膨張率は急激に上昇した。また、結晶相の核形成は過冷却液体の顕著な熱収縮を引き起こすことができるが、これらの核形成が大きくなるにつれて、熱膨張が再び支配的になることも明らかになった。これらの結果は構造と温度に依存して構造と振動がガラスの熱膨張に寄与することを主張するポテンシャルエネルギー図の枠組で説明される。

図1：（a）DSC曲線及び（b）鋳造ガラス状態、アニールガラス状態1および結晶化ガラス状態の線形熱膨張曲線を含む。

図2：比較した（a）鋳型ガラス及び（b）アニールガラス1のガラス液転移及びその後の結晶化過程におけるDSC追跡及び線形熱膨張。

図3：鋳型ガラス状態、アニールガラス状態及び結晶ガラス状態固有構造（ISs）の分布は、理想的なKauzmannガラスの低エネルギーe_Kを境に結晶状態のエネルギー用e_crに表示されます。各材料の振動特性は温度によって制御される。