Zr-BMG和W-,f--Zr-BMG力學(xué)性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、大塊非晶是一種原子結(jié)構(gòu)呈無(wú)序非晶狀態(tài)的新型合金材料。本文對(duì)鋯基大塊非晶(Zr-BMG)及其鎢絲增強(qiáng)復(fù)合材料(W<,f>/Zr-BMG)的力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： (1) 對(duì)Zr-BMG進(jìn)行了應(yīng)變率為3×10<'-3>/s和2×10<'3>/s，溫度從液氮溫度77K到高溫473K的動(dòng)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)，得出材料屈服應(yīng)力受溫度和應(yīng)變率影響的規(guī)律，在Zr-BMG試樣的剪切斷面上觀察到熔化材料流動(dòng)所形成的典型

2、脈絡(luò)網(wǎng)狀花樣，高溫試樣形成類似泥漿的流動(dòng)； (2) 對(duì)于W<,f>/Zr-BMG復(fù)合材料，首先研究了滲流溫度和鎢絲尺寸及含量對(duì)材料性能的影響，發(fā)現(xiàn)在711K下滲流15min得到的鎢絲直徑φ=250pm、百分含量v<,f>=60﹪的復(fù)合材料具有較好的綜合性能，并發(fā)現(xiàn)隨著鎢絲含量的增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性不斷增大，靜態(tài)壓縮的斷裂模式由沿單一剪切帶破壞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘殡S有鎢絲的屈曲、彎折和傾斜的縱向劈裂破壞，劈裂裂紋沿鎢絲和基體界面以“

3、之”字形方式傳播，動(dòng)態(tài)時(shí)則為兩種破壞模式的混合。 (3) 對(duì)W<,f>/Zr-BMG復(fù)合材料進(jìn)行的與Zr-BMG相同的溫度和應(yīng)變率敏感性試驗(yàn)結(jié)果表明：復(fù)合材料的屈服應(yīng)力隨溫度升高而降低，斷裂應(yīng)變則呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)；材料的流動(dòng)應(yīng)力具有明顯的正應(yīng)變率敏感性；復(fù)合材料的剪切斷面上，熔化的基體材料流動(dòng)形成脈絡(luò)網(wǎng)狀花樣，并蔓延過(guò)鎢絲橫截面，高溫時(shí)基體材料流動(dòng)比低溫更充分。 (4) 通過(guò)觀察復(fù)合材料的破壞模式，詳細(xì)描述了復(fù)合材料的變形