非晶合金复合材料的断裂机理

以镁基、锆基和钛基非晶合金材料为研究对象，采用电弧熔化和铜模铸造技术，制备含不同尺寸和体积分数的TiB2陶瓷粒子、b.c.c.-Zr(Nb)或b.c.c.-Ti(Ta)枝晶增强非晶合金复合材料。通过拉伸、压缩和扭转等力学性能试验，建立上述非晶合金复合材料的应力-应变关系；结合扫描电子显微镜对宏观和微观变形形貌的观察，如剪切带的形成和发展、剪切带与陶瓷粒子或枝晶之间的交互作用，进而揭示陶瓷粒子或枝晶的形状、尺寸和体积分数以及非晶基体/强化相之间的非平衡界面如何影响或控制复合材料的变形与断裂方式，如：拉伸正断、剪切断裂或臌胀断裂（劈断或破碎）等；通过揭示剪切带与陶瓷粒子、枝晶或非晶基体/强化相非平衡界面之间的交互作用，建立非晶合金复合材料的强度和塑性与微观组织之间的定量关系，为探索高强度或高比强度结构材料的强韧化途径、丰富和发展脆性材料的断裂规律作出贡献。