尺寸和长径比对ZrAlNiCuNb金属玻璃力学性能的影响(英文)

采用单轴压缩和扫描电镜研究试样尺寸和形状因子(长径比)对 Zr56Al10.9Ni4.6Cu27.8Nb0.7 金属玻璃力学性能的影响。结果表明,小尺寸和低长径比的金属玻璃试样展现出更好的塑性,主要是小尺寸试样在凝固过程中由于更高的冷却速率而形成了大量的自由体积,以及多重剪切带的稳定传播。同时引入剪切带不稳定因子(SBI)解释了试样尺寸和高径比对金属玻璃塑性的影响。研究表明,小尺寸和低长径比的试样可以获得剪切带的稳定传播,导致金属玻璃基于尺寸和长径比的塑性演变。

三种ZrAlNiCu大块金属玻璃的力学性能

采用真空氩弧熔炼加铜模吸铸的方法成功制备了3种ZrAlNiCu全非晶材料。通过Instron-3369力学性能试验机测试了3种金属玻璃的压缩力学性能,并采用FEINano230型场发射扫描电镜(SEM)研究了压缩断口特征。研究表明,增加Ni含量和降低Cu含量将降低ZrAlNiCu金属玻璃的断裂强度和弹性模量,并使得ZrAlNiCu金属玻璃的断口由扩展良好的"脉络状"花纹转变为完全脆性特征。Ni含量的增加以及Cu含量的降低减少了ZrAlNiCu金属玻璃中自由体积的密度,降低了合金的变形能力,增加了合金的变形局域化程度,从而降低了ZrAlNiCu金属玻璃的断裂强度、塑性和弹性模量。