孙国元:块体金属玻璃的加工硬化行为论文

孙国元:块体金属玻璃的加工硬化行为论文

本文主要研究内容

作者孙国元,张敏(2019)在《块体金属玻璃的加工硬化行为》一文中研究指出:块体金属玻璃(BMG)具有高强度、高硬度和大的弹性应变极限等独特的力学性能。然而由于缺乏位错、孪生等晶态缺陷,金属玻璃通过高度局域化的剪切带发生塑性变形,因此其通常不显示加工硬化行为,而发生应变软化和/或热软化。这导致了BMG早期灾难性失效,极大地限制了其广泛的工程应用。然而近年来,人们在一些单相BMG材料中观察到了明显的加工硬化行为。这引起了工程界学者的极大兴趣,也引发了关于金属玻璃加工硬化起源机制的讨论。目前人们对于金属玻璃的结构如何影响其性能和形变行为的理解还非常有限,BMG的加工硬化起源仍是当前颇具争议的研究热点。但总的说来,BMG的加工硬化行为与外加应力(能量)引起的内部结构改变,包括多重剪切带的形成、自由体积的演化和纳米晶化行为等密切相关,并最终涉及其变形过程中的剪切带行为。Cu47.5Zr47.5Al5是被最早报道的可加工硬化的塑性BMG。相关研究认为,合金中存在的不同尺度的化学和/或结构非均匀性促进了材料变形过程中多重剪切带的形成和增殖;而大量剪切带在三维方向上的交互作用导致了材料流变应力的增加,从而引起加工硬化。这就是BMG的加工硬化机理,该理论最早由Das等提出,后来被更多研究所证实。之后,研究者们在某些BMG加载-卸载循环纳米压痕试验中观察到了应变硬化-软化现象,并提出了BMG加工硬化的"自由体积模型"。他们认为,外加剪应力的改变导致了非晶结构内部净自由体积的变化,进而通过其对塑性变形微区剪切带行为的影响引起材料硬度的变化。Chen等在对均质结构的Cu50Zr50非晶条带进行弯曲变形后,检测到剪切带内原位纳米晶化,并基于对剪切带-纳米晶相互作用的实验观察,发展了形变诱导纳米晶化导致的应变硬化机制。这些工作丰富和发展了BMG加工硬化的基本原理及其研究方法。本文简要介绍了通常用来评估金属材料加工硬化能力的方法 /参数,并概述了金属玻璃中的剪切带行为;在此基础上,通过对几种典型的BMG加工硬化行为的分析,归纳性地讨论了BMG加工硬化起源可能的机制,以期为研究BMG的力学行为、开发性能优异的塑性BMG结构材料提供参考。

Abstract

kuai ti jin shu bo li (BMG)ju you gao jiang du 、gao ying du he da de dan xing ying bian ji xian deng du te de li xue xing neng 。ran er you yu que fa wei cuo 、luan sheng deng jing tai que xian ,jin shu bo li tong guo gao du ju yu hua de jian qie dai fa sheng su xing bian xing ,yin ci ji tong chang bu xian shi jia gong ying hua hang wei ,er fa sheng ying bian ruan hua he /huo re ruan hua 。zhe dao zhi le BMGzao ji zai nan xing shi xiao ,ji da de xian zhi le ji an fan de gong cheng ying yong 。ran er jin nian lai ,ren men zai yi xie chan xiang BMGcai liao zhong guan cha dao le ming xian de jia gong ying hua hang wei 。zhe yin qi le gong cheng jie xue zhe de ji da xing qu ,ye yin fa le guan yu jin shu bo li jia gong ying hua qi yuan ji zhi de tao lun 。mu qian ren men dui yu jin shu bo li de jie gou ru he ying xiang ji xing neng he xing bian hang wei de li jie hai fei chang you xian ,BMGde jia gong ying hua qi yuan reng shi dang qian po ju zheng yi de yan jiu re dian 。dan zong de shui lai ,BMGde jia gong ying hua hang wei yu wai jia ying li (neng liang )yin qi de nei bu jie gou gai bian ,bao gua duo chong jian qie dai de xing cheng 、zi you ti ji de yan hua he na mi jing hua hang wei deng mi qie xiang guan ,bing zui zhong she ji ji bian xing guo cheng zhong de jian qie dai hang wei 。Cu47.5Zr47.5Al5shi bei zui zao bao dao de ke jia gong ying hua de su xing BMG。xiang guan yan jiu ren wei ,ge jin zhong cun zai de bu tong che du de hua xue he /huo jie gou fei jun yun xing cu jin le cai liao bian xing guo cheng zhong duo chong jian qie dai de xing cheng he zeng shi ;er da liang jian qie dai zai san wei fang xiang shang de jiao hu zuo yong dao zhi le cai liao liu bian ying li de zeng jia ,cong er yin qi jia gong ying hua 。zhe jiu shi BMGde jia gong ying hua ji li ,gai li lun zui zao you Dasdeng di chu ,hou lai bei geng duo yan jiu suo zheng shi 。zhi hou ,yan jiu zhe men zai mou xie BMGjia zai -xie zai xun huan na mi ya hen shi yan zhong guan cha dao le ying bian ying hua -ruan hua xian xiang ,bing di chu le BMGjia gong ying hua de "zi you ti ji mo xing "。ta men ren wei ,wai jia jian ying li de gai bian dao zhi le fei jing jie gou nei bu jing zi you ti ji de bian hua ,jin er tong guo ji dui su xing bian xing wei ou jian qie dai hang wei de ying xiang yin qi cai liao ying du de bian hua 。Chendeng zai dui jun zhi jie gou de Cu50Zr50fei jing tiao dai jin hang wan qu bian xing hou ,jian ce dao jian qie dai nei yuan wei na mi jing hua ,bing ji yu dui jian qie dai -na mi jing xiang hu zuo yong de shi yan guan cha ,fa zhan le xing bian you dao na mi jing hua dao zhi de ying bian ying hua ji zhi 。zhe xie gong zuo feng fu he fa zhan le BMGjia gong ying hua de ji ben yuan li ji ji yan jiu fang fa 。ben wen jian yao jie shao le tong chang yong lai ping gu jin shu cai liao jia gong ying hua neng li de fang fa /can shu ,bing gai shu le jin shu bo li zhong de jian qie dai hang wei ;zai ci ji chu shang ,tong guo dui ji chong dian xing de BMGjia gong ying hua hang wei de fen xi ,gui na xing de tao lun le BMGjia gong ying hua qi yuan ke neng de ji zhi ,yi ji wei yan jiu BMGde li xue hang wei 、kai fa xing neng you yi de su xing BMGjie gou cai liao di gong can kao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自材料导报的孙国元,张敏,发表于刊物材料导报2019年03期论文,是一篇关于块体金属玻璃论文,加工硬化论文,剪切带行为论文,结构非均匀性论文,自由体积模型论文,形变诱导纳米晶化论文,材料导报2019年03期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自材料导报2019年03期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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