基于结晶及晶化先析相的析出分析,研究了氧对Zr基非晶合金玻璃形成能力(GFA)及热稳定性影响的"全景效应",确定了过冷液体→氧致先析相转变的热力学及动力学特征。利用Zr基非晶合金中氧致I相析出的压力抑制效应,制备了高含氧量的完全块体非晶,但合金却严重脆化。"氧致脆化"与氧阻碍合金在变形过程中自由体积的积累及剪切带增殖有关,表明了促进剪切带增殖对于非晶合金韧化的重要性。非晶合金的塑性变形行为存在显著的"双重试样尺寸效应",其塑性不仅受铸态尺寸的影响,还与测试试样的尺寸有关。将具有"加工软化"特性的非晶合金与具有"加工硬化"特性的晶体金属进行同步压缩试验发现,两类材料的协同变形可使非晶合金的塑性显著提高,这一"协同效应"与加载系统的弹性恢复改变有关。通过约束条件下对块体非晶合金进行预塑性变形、引入预制剪切带,发现了合金的"加工韧化"特性;而且,合金的塑性与预制剪切带的空间位向有关,只有位向接近最大剪切应力方向的预制剪切带才能有效地韧化合金。原位析出晶体相对非晶合金塑性的影响研究发现,含有马氏体的块体非晶合金既具有较大的铸态尺寸,又具有较高的压缩塑性,为新型非晶基复合材料的制备提供了参考。
英文主题词Zr-based bulk amorphous alloys; Glass-forming ability; Thermal stability; Plastic deformation; Shear band