局部塑性变形下铁基金属玻璃的致密化和非均匀性增强

• 作者: 江双双 朱力 刘思楠 杨詹詹 兰司 王寅岗
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 金属玻璃 力学性能 短/中程有序 同步辐射
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 283-291
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211304

摘要

本文研究了经局部塑性变形后,Fe78Si9B13金属玻璃在原子尺度上的结构演变及其对合金显微硬度的影响.借助砂纸作为传力的媒介,充分放大了作用于带材表面上的等效压力,发生塑性变形后合金表面产生了大量的剪切带.基于倒空间和实空间的同步辐射X射线衍射分析,在塑性变形后,合金结构的致密度增大,过剩自由体积被排出,并由此揭示了Fe78Si9B13金属玻璃在短程及中程尺度上原子协同重排行为.结合高分辨透射电子显微镜观察的结果,Fe78Si9B13金属玻璃在发生塑性变形后,结构不均匀的程度将会加剧.此外,不同于单轴加载下金属玻璃的加工软化,Fe78Si9B13金属玻璃在发生局部塑性变形后,维氏硬度增大,表现出局部的加工硬化行为.从自由体积的角度看,合金表面的大量剪切带可能是由于剪切带影响区域的重叠和交叉发生相互作用,并加速原子迁移,使自由体积湮灭的速率大于产生速率.