cu基块体非晶合金的高温均匀塑性流变行为研究

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1、2013年12月四川有色金属SichuanNonferrousMetals·43·文章编号：1006—4079(2013)04—0043—05Cu基块体非晶合金的高温均匀塑性流变行为研究贾元波，高健华，江志军(四川有色新材料科技股份有限公司，四川成都610000)摘要：本文选用非晶形成能力高，且在玻璃转变区和过冷液相区有高热稳定性的CudAl块体非晶合金为研究对象，利用差示扫描量热分析(Dsc)、高温真空压缩实验等方法，对其高温均匀塑性流变行为进行研究。结果表明，Cu46Zr47Al，块体非晶合金的高

2、温均匀塑性形变行为依赖于温度和应变速率，随着温度的降低或应变速率的增大呈现出牛顿流变向j牛顿流变的转变，该行为可以用基于自由体积的过渡态理论来进行定量描述。根据过渡态理论拟合出来的驱动体积大致相当于250个原子，驱动能为551kJ／mol，说明控制合金高温均匀形变的原子不会脱离周围原子而单独跃迁，其扩散涉及到多原子的协同运动。关键词：块状非晶合金；高温均匀塑性流变；牛顿流变；非牛顿流变；过渡态理论中图分类号：TG139．8文献标志码：AStudyofHighTemperatureHomogeneous

3、PlasticFlowofCu-basedBulkAmorphousAlloyJIAYuanbo，GAOJianhua,JIANGZhijun(SichuanNonferrousMaterialTechnologyCo．，LtKChengdu610000，China)Abstract：Inthisdissertation,Cu-basedbulkamorphousalloysCu46Zr47Al7，whichexhibitsgoodglass~rmingability(GFA)andhightherm

4、alstabilityagainstcrystallizationatglasstransitionaswellasinsupercooledliquidregion，hasbeenchosentobethemodelmaterialstostudy．Bydifferentialscanningcalorimetry(DSC),andvacuumcompressionexperiments，HightemperaturehomogeneousplasticflowofCu-basedbulkamorp

5、housalloyhasbeenresearched．Thatresuhsshowedthat：HightemperaturehomogeneousplasticflowofCu—basedbulkamorphousalloydependsOfthetemperatureandstrainrate．Atlowstrainratesorhightemperature，theCuaaZr47A17alloyexhibitsaNewtonianbehaviorwhereasathighstrainrates

6、andlOWtemperature．anon—NewtonianbehavioriSobserved．ItiSshownthattheexperimentalresultscanbeSLIOCCSSfUllydescribedbythetransitionstatetheorybasedonafreevolumeconcept．Fromtheexperimentaldata,theactivationvolume，andactivationenergyforthehomogeneousplasticf

7、lowofthesupercooledmetallicliquidaredeterminedtobeabout255Oatomsand551kJ／toolrespectively，indicatingthatthehomogeneousplasticflowfollowsthelarge-scaleatomiccooperativemovementmechanism．Keywords：bulkamorphousalloys；hightemperaturehomogeneousplasticflow；N

8、ewtonianbehavior；non-Newtonianbehavior；thetransitionstatetheory块体非晶合金作为一种新型材料，不仅具有极学和实际应用领域越来越受到人们的关注，因此研高的强度、韧性、耐磨性和抗腐蚀性，而且还显示出究块体非晶合金的力学行为，特别是形变行为，具有优良的软磁性能、储氢能力、超导特性和低磁损耗等重要的意义。特性田。块体非晶合金的这些优异性能使其在基础科块体非晶合金的形变行为存在非均匀形变作者简介：贾元波