あるZr基バルク金属ガラスの降伏強さが1.8 GPa、ヤング率が90 GPaである。弾性ひずみの限界を σy/E で見積もった値と、結晶性の金属材料との比較の組み合わせとして正しいものはどれか。

正解：B. 約2.0%で、結晶性の金属材料の多く(1%未満)より大きい

σy/E = 1.8/90 = 0.020、つまり約2.0%です。鋼(降伏応力0.5 GPa、ヤング率200 GPa)では約0.25%、高強度のチタン合金(0.9 GPa、110 GPa)でも約0.8%なので、金属ガラスの弾性ひずみの限界はずっと大きくなります。金属ガラスには転位がないので降伏強さが高く、一方でヤング率は同じ組成の結晶よりも3割ほど低いことが多いためです。単位体積に蓄えられる弾性エネルギー σy²/(2E) は約18 MJ/m³と大きく、ばねやゴルフクラブのフェースなどに生かされています。約0.020%は、0.020を百分率に直し忘れた値です。