块体金属玻璃由脆变塑的内生复合技术

《块体金属玻璃由脆变塑的内生复合技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、块体金属玻璃由脆变塑的内生复合技术／高度等·7·块体金属玻璃由脆变塑的内生复合技术高度，陈光，成家林(南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心，南京210094)摘要针对块体金属玻璃(BMG)的室温脆性问题，结合内生复合技术的发展历程，全面阐述内生相及其形貌、尺寸、制备工艺等因素对力学性能的影响。对块体金属玻璃历经压缩一小尺寸试样拉伸一大尺寸试样拉伸，逐步由脆向塑发展。指出半固态顺序凝固(SSPS)是获得大尺度、无缺陷、具有显著拉伸塑性的BMG内生复合材料的有效手段。关键词块体金属玻璃内生复合半同态顺序凝固拉伸塑性中图分类

2、号：TG139+．8文献标识码：ATheDevelopment0fInSituTechnologyforBulkMetallicGlassfromBrittlenesstoDuctilityGAODu，CHENGuang，CHENGJialin(MinistryofEducationEngineeringResearchCenterofMaterialsBehaviorandDesign，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094)AbstractInordert

3、oconquerthebrittlenatureofbulkmetallicglass(BMG)，manyeffortshavebeenmadefordevelopinginsitucomposites．Areviewontheeffectofinsituphaseonthemechanicalproperties，suchasmorpholo—gY，sizeandpreparationtechnologyetc．ispresented．ThedevelopmentsofBMG，goingthroughcompression，

4、tensionofsmallsizespecimenandlarge-sizespecimen，andbecomingfrombrittletoplasticgradually．Furthermore，itisshowedclearlythatthesemi—solidprogressivesolidification(SSPS)isaneffectivewaytoobtainlargescale，defect—freeinsituBMGcompositeswithsignificanttensileductility．Key

5、wordsbulkmetallicglass，insitucompositing，semisolidprogressivesolidification，tensileductility白20世纪6O年代加州理工学院Duwez首次报道Au一合界面瞳“，增强相分布更均匀，力学性能更优异，更为重Si。非晶合金以来l1]，非晶态合金进入了快速发展时期。它要的是，内生复合已经实现了真实意义上的塑性，即大尺度由于具有独特的结构，优异的力学性能及良好的抗腐蚀、抗试样在拉伸条件下，塑性应变大于5l5。磨损和磁性能l_2]，因而一直是全世界材料

6、科学和工程领域本文结合BMG内生复合发展历程，全面阐述内生相及的研究热点和前沿。然而，大量研究结果表明，块体金属玻其形貌、尺寸、制备工艺等因素对力学性能的影响，论证半固璃(BMG)承受载荷时极易发生局域剪切破坏，表现出室温宏态顺序凝固(SSPS)是获得大尺度、无缺陷、具有显著拉伸塑观脆性_7]。为克服BMG的室温脆性，国内外学者做了大性的BMG内生复合材料的有效手段。量研究，各种非晶合金体系、增强相、复合方式和制备方法大1内生复合改善压缩塑性量涌现，具有不同性能、微观结构、增塑机理的BMG复合材料被相继开发出来，如Zr基、Mg

7、基[_1、La基[、BMG在室温下承受载荷时，极易发生局域剪切破坏而Cu基[、基Ees,e6~、Pd基、Fe基[。等复合材料，颗粒增脆断，为克服其室温脆性，人们陆续被开发出各种增韧方法。强[、纤维增强口]、三维金属骨架[“、韧塑性2O世纪9O年代，通过非晶晶化法制备出纳米晶增韧BMG相l】,,1750~、脆性相”。、纳米晶_5胡以及非晶增强相[5。。]的复合材料。]。Fan等[5在Zr基BMG中析出部分纳复合材料。上述众多复合材料可按增强相的添加方式归结米晶后，发现其不仅压缩塑性应变增大，而且压缩强度也明为外加和内生两大类。其

8、中内生增强相在基体内部原位生显提高，对含有体积分数为16的纳米晶的BMG复合材料成长大，可有效解决增强相与基体的润湿性问题，降低增强进行分析，发现均匀分布着尺寸为2．5nm的球状纳米晶，这相与基体的界面能。与外加复合相比，内生复合有更强的结些纳米晶在基体中作为剪切带形核的潜在