金屬玻璃及其復(fù)合材料在過(guò)冷液相區(qū)的超塑性研究.pdf

1、本文研究了Zr元素含量對(duì)[Zr0.72+x(Cu0.59Ni0.41)0.28-x]88Al12(x=0，0.05，0.1)合金的金屬玻璃形成能力和力學(xué)性能的影響，得到了以下研究結(jié)論:
　　(1)隨著Zr含量的提高，合金的過(guò)冷液相區(qū)寬度ΔTx減小，熱穩(wěn)定性下降;約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trg和參數(shù)γ均隨著Zr含量的提高而下降，非晶形成能力下降;在x=0時(shí)，斷裂強(qiáng)度、塑性應(yīng)變和抗壓強(qiáng)度均達(dá)到最大值，分別為1531MPa、14.61％和183

2、8MPa，而在x=0.1時(shí)，塑性應(yīng)變和抗壓強(qiáng)度則分別達(dá)到最小值5.06％和1495MPa，表明試樣的室溫準(zhǔn)靜態(tài)壓縮力學(xué)性能隨Zr含量的增加而下降。
　　(2)在過(guò)冷液相區(qū)，在不同變形溫度和應(yīng)變速率下對(duì)金屬玻璃合金進(jìn)行單軸壓縮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:x=0時(shí)，鋯基金屬玻璃具有良好的超塑性能，且隨應(yīng)變速率的增大其真應(yīng)力值減小，而不同溫度下其應(yīng)力-應(yīng)變曲線的變化趨勢(shì)各不相同;壓縮后的試樣表面形貌均呈反N形，其結(jié)構(gòu)為非晶-晶體復(fù)合材料。計(jì)算得到應(yīng)

3、變速率敏感因子m值在應(yīng)變速率為10-3至5×10-3 s-1時(shí)較大，約等于1。根據(jù)VFT方程計(jì)算得到應(yīng)變速率為10-2和5×10-4 s-1時(shí)合金的脆性參數(shù)值分別為22.81和18.30，說(shuō)明該體系合金為強(qiáng)液體，具有超塑性能。根據(jù)擴(kuò)展指數(shù)模型得到了合金的本構(gòu)方程，并成功繪制了其熱加工圖。
　　(3)對(duì)[Zr0.72+x(Cu0.59Ni0.41)0.28-x]88Al12(x=0.05，0.1)金屬玻璃基復(fù)合材料室溫和過(guò)冷液相區(qū)壓

4、縮性能研究結(jié)果表明:室溫時(shí)，隨應(yīng)變速率的減小試樣的塑性越好;在相同成分下，隨著應(yīng)變速率的增大，彈性模量逐漸升高，塑性應(yīng)變和抗壓強(qiáng)度則逐漸降低，屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度也基本呈下降趨勢(shì);在x=0.05，應(yīng)變速率為0.55×10-4 s-1時(shí)，塑性應(yīng)變、抗壓強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度均為最大值，分別為6.77％、1758MPa和1629Mpa。
　　(4)在過(guò)冷液相區(qū)，x=0.05時(shí)的試樣具有超塑性能，且隨著應(yīng)變速率的升高，流變應(yīng)力增大，塑性下降;x=