应变速率和晶体包裹体对大块非晶和部分结晶的Zr 52.5 Cu 17.9 Ni 14.6 Al 10 Ti 5合金力学性能的影响

• 作者: Grzegorz CIOS Krzysztof PAJOR Piotr BA?A Tomasz KOZIE?
• 来源期刊: 中国有色金属学报（英文版）
• 关键词: 大块金属玻璃 压缩试验 剪切带 X射线衍射分析
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 1036-1045
• 页数: 10页
• 字数: 967字
• 语种: 英文
• DOI: 10.1016/S1003-6326(19)65012-0

摘要

研究Zr 52.5 Cu 17.9 Ni 14.6 Al 10 Ti 5合金的力学性能,着重研究应变速率和晶体包裹体对合金变形和断裂机制的影响.X射线衍射分析表明,低氧含量时形成完全非晶态的合金组织,而当氧含量较高时,形成部分晶化组织;但是观察到完全不同的压缩变形行为.单轴压缩试验表明,全非晶合金具有弹性变形、屈服、明显塑性变形和锯齿流变行为.当应变速率从1×10-4 s-1增加到1×10-2 s-1时,屈服强度没有变化,然而,压缩断裂强度和塑性应力均降低.扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析表明,即使在低氧含量的合金中,依然存在金属间化合物相CuZr 2,从而降低了合金的断裂强度和韧性.结果还证实在高氧含量的样品中存在枝晶状的Zr 51 Cu 28 Al 21相,会进一步降低其断裂强度.在断口表面可观察到韧性试样和脆性试样之间的差异.塑性应变越大,变形过程中形成的剪切带的密度越高,表现为应力-应变曲线上的锯齿流变行为.