ZrCu金屬玻璃小尺度力學性能研究.pdf

1、塊體金屬玻璃由于其優(yōu)異的力學性能受到了人們廣泛關注，是一種極具應用前景的結構材料，但其在室溫單軸拉伸或壓縮情況下沒有經過明顯的塑性變形而突然發(fā)生失效成為限制其實際應用的瓶頸，因此，如何增強金屬玻璃材料的應變能力成為非晶材料科學的一大熱點，目前主要有下面幾種方法：第一，調節(jié)成分比例，改進非晶制備工藝，獲得特殊微觀結構的新型的金屬玻璃；第二，發(fā)展了塊體金屬玻璃復合材料，避免了單一剪切帶的快速產生，從而增強了金屬非晶材料的塑性；第三，外部條件

2、誘導大塑性；第四，改變金屬玻璃的外形，縮小金屬玻璃的尺寸。
　　 本文以Zr50Cu50金屬玻璃為研究對象，研究了納米尺度Zr50Cu50金屬玻璃的力學性能。
　　 應用傳統(tǒng)樣品制備方法，結合FIB加工技術，我們發(fā)展了一種快速制備一維納米尺度的透射電鏡原位拉伸試樣的方法。這種方法大大縮短了利用FIB加工技術制備樣品的時間，最大限度地減少了高能離子束對樣品的損傷。實驗確認納米線中間區(qū)域的結構沒有受到聚焦離子束的損傷了原本特

3、征。
　　 1.在Zr50Cu50金屬玻璃納米線的原位拉伸實驗過程中，我們發(fā)現獲得了高達5％的彈性極限，達到了分子動力學模擬的理論彈性極限，而且獲得的非晶微觀結構方面信息的證實。我們還利用一個可信的非晶形變模型對獲得的彈性極限進行了論證。
　　 2.發(fā)現了納米尺度塊體金屬玻璃形狀效應，金屬玻璃剪切角隨長徑比減小而增大。我們修改了大尺度金屬玻璃形狀效應理論，定性的論證了此現象。
　　 3.獲得了超過10％的拉伸塑性