塊體非晶合金中應(yīng)力誘發(fā)的結(jié)構(gòu)演化特性研究.pdf

1、塊體非晶合金具有高強(qiáng)度、高硬度等優(yōu)異力學(xué)性能,但是其室溫塑性變形能力很差,這個(gè)特點(diǎn)制約了它在工程材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。塊體非晶合金的室溫塑性變形是通過剪切帶來實(shí)現(xiàn)的,其應(yīng)力誘發(fā)的微觀結(jié)構(gòu)演化對(duì)剪切帶空間增殖有關(guān)鍵性的影響。本文通過宏觀力學(xué)性能測(cè)試的壓縮實(shí)驗(yàn)和微觀力學(xué)性能測(cè)試的納米壓入實(shí)驗(yàn)來研究非晶合金應(yīng)力誘發(fā)的微觀結(jié)構(gòu)演化特性。
　　本文采用塊體非晶合金Zr52.5Al10Cu17.9Ni14.6Ti5(Vit.105)作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)

2、象,利用 X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及差熱分析儀(DSC),表征塊體非晶合金應(yīng)力誘發(fā)的微觀結(jié)構(gòu)演化特性。其研究結(jié)果表明:
　　對(duì)Vit.105棒狀塊體非晶合金的小高徑比(h/r=0.6)試樣進(jìn)行不同加載速率的循環(huán)加載,從應(yīng)力-應(yīng)變曲線中發(fā)現(xiàn)有明顯的滯彈性現(xiàn)象,而且滯彈性是隨著加載速率的增加反而減小,循環(huán)加載過程中的能量消耗ΔE值與加載速率成反比,這與傳統(tǒng)晶態(tài)金屬合金材料的滯彈性相反,表明在本實(shí)驗(yàn)的加載速率范圍

3、內(nèi),能量消耗ΔE應(yīng)該與應(yīng)力作用時(shí)間有關(guān)。分析表明,在非晶合金的塑性流變過程中,不僅剪切帶內(nèi)部在演化,剪切帶外部區(qū)域也會(huì)一直受到彈性應(yīng)力的作用,從而剪切帶外部區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,這種變化會(huì)使自由體積增加;循環(huán)加載過程中的能量消耗ΔE值可以作為表征非晶合金剪切帶空間增殖能力的一種參數(shù),能量消耗ΔE值越高塊體非晶合金的剪切帶空間增殖能力越強(qiáng)。
　　對(duì) Vit.105板狀塊體非晶合金試樣進(jìn)行納米壓入實(shí)驗(yàn),采用控制載荷模式的實(shí)驗(yàn)方法