金属玻璃处于亚稳态，弛豫行为是其固有特征之一。这种行为表现在很宽的时间、频率和温度范围内，对金属玻璃的性能和应用起着决定性的作用。金属玻璃表现出复杂的弛豫过程，其中一种是快速的、局部的、可逆的β弛豫。此外，大多数具有β的金属玻璃系统只表现出多余的翅膀或宽阔的肩膀峰，这些肩膀峰不够突出，无法识别。稀土基金属玻璃的玻璃化转变温度和β弛豫特征温度较低，室温物理老化影响其性能。因此，开发具有较高玻璃化转变温度和β弛豫特征温度的金属玻璃体系尤为重要。β弛豫和α弛豫动力学的普遍性和机理是材料科学中的重要问题。
基于此，中国矿业大学陈长玖团队通过实验制备了具有明显β弛豫的GdxNi20Al80-x(x=50,60,65,70at.%)金属玻璃。此外，Gd-Ni-Al玻璃具有较高的玻璃化转变温度和热稳定性，为研究β-弛豫的一些有争议的问题提供了一个新的模型系统。实验结果揭示了金属玻璃弛豫过程的动力学机制，阐明了弛豫行为。相关研究成果以“Prominent β-relaxation and stress relaxation decoupling phenomenon in Gd-Ni-Al metallic glasses”为题在Journal of Alloys and Compounds上发表。
研究人员制备了具有明显β弛豫的GdxNi20Al80-x（x=50,60,65,70at.%）金属玻璃。Gd50Ni20Al30、Gd60Ni20Al20、Gd65Ni20Al15和Gd70Ni20Al10玻璃的β弛豫激活能分别为1.25eV、1.14eV、1.02eV和1.03eV。Gd70Ni20Al10合金的β弛豫现象最为明显，但在非晶基体中也分布有一些纳米晶Gd3Ni相。Gd50Ni20Al30玻璃的结晶激活能为476kJ/mol，热稳定性最高。Gd70Ni20Al10合金表现出弛豫解耦现象，为两步弛豫过程。405K时β弛豫的弛豫时间为0.5s，而快速弛豫的弛豫时间为7202s。对弛豫动力学和时间尺度的分析证实了此处的快速弛豫不同于β弛豫。研究成果为有助于理解金属玻璃的动力学弛豫行为和变形机制。
