Pd基非晶合金剪切帶的特征及其自修復(fù)研究.pdf

1、剪切帶是塊體非晶合金塑性變形的宏觀表現(xiàn)形式，Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金在準(zhǔn)靜態(tài)軸向壓縮下具有很大的塑性變形能力，并且在發(fā)生塑性變形的時(shí)候能夠產(chǎn)生較多的剪切帶，本論文以Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金為對象，研究了實(shí)驗(yàn)條件（應(yīng)變速率、溫度、加載方式、樣品尺寸和不同塑性變形量等）對其剪切帶的影響，觀察其形貌特征變化和探討變形機(jī)制。另外，非晶合金剪切帶的自修復(fù)可以有效抑制剪切帶的擴(kuò)展，進(jìn)而改善非晶合金的服役性能。

2、所以本論文在Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金的過冷液相區(qū)間內(nèi)對其進(jìn)行熱處理，對其剪切帶進(jìn)行自修復(fù)，并且對自修復(fù)之后的力學(xué)和熱穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究。
　　Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金其剪切帶形貌特征與實(shí)驗(yàn)條件（應(yīng)變速率、溫度、加載方式、樣品尺寸和不同塑性變形量等）有明顯的聯(lián)系，不同實(shí)驗(yàn)條件下具有不同的剪切帶形貌特征。研究表明，Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金在發(fā)生塑性變形時(shí)隨著應(yīng)變速率的降低塑性

3、增加，內(nèi)部剪切帶厚度變細(xì)，次生剪切帶密度增大。在所研究的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)溫度降低時(shí)，塑性增加，其斷裂強(qiáng)度升高，內(nèi)部剪切帶厚度減小，次生剪切帶密度增大。與壓縮試樣相比，軋制變形后，其剪切帶形貌明顯不同，剪切帶擴(kuò)展方向混亂，相互交聯(lián)。與此同時(shí)，試樣尺寸也顯著影響其剪切帶形貌，該合金的塑性變形能力隨試樣尺寸的降低而增大，在尺寸小的樣品中以主剪切帶為主。Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金隨著塑性變形量的增加，先在主滑移區(qū)快速形成主剪切帶

4、，次生剪切帶較少，然后開始出現(xiàn)大量次生剪切帶。
　　Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金玻璃轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)對其進(jìn)行熱處理，能夠使其剪切帶得到修復(fù)。掃描電鏡結(jié)果顯示，四種不同修復(fù)條件（623 K下修復(fù)20 min和40 min，633 K下修復(fù)15min和30min）均使試樣內(nèi)部剪切帶都得到了完全修復(fù)。Pd79Cu4Au2Si10P5塊體非晶合金在自修復(fù)之后泊松比變小，楊氏模量和剪切模量增大；壓縮實(shí)驗(yàn)表明，剪切帶修復(fù)之后強(qiáng)度