ZrAlNiCu系金属玻璃自由体积、第二相粒子及外加剪切带对其塑性影响的理论与实验研究

Aiming for the ensuring of reliability of BMGs and developing of wrought process of BMGs, the project is intended to clarify the factors controlling of plasticity of BMGs by the investigation of deformation characteristic and fracture behavior on BMGs and BMG composites.Free volume, crystalline phase and shear band that the inhomogeneous characters of BMG as the factors controlling plasticity of BMGs are the main issues of our project.Zr-Al-Ni-Cu BMGs with different free volumes were prepared by controlling the degree of structural relaxation, and the plastic deformability of those samples was investigated by compression test.This project was the first to show quantitatively the relationship between the plastic deformability and free volume.The effects of volume fraction of crystalline phases (Vf) on plastic deformation in BMG composites were investigated systematically.At last,the effects of shear bands introduction and directions on plastic deformability at room temperature in BMGs was investigated.

为确保块体金属玻璃的可靠应用和块体金属玻璃锻压工艺的发展，本项目通过研究块体金属玻璃及其复合材料的变形特点和断裂行为，指出控制其塑性变形的主要因素。自由体积、第二相粒子和剪切带三种影响块体金属玻璃塑性的因素是研究的主要内容。本项目以不同成分Zr-Al-Ni-Cu 块体金属玻璃为研究对象，首先通过控制结构弛豫使其具有不同的自由体积，并对其进行压力试验从而明确该块体非晶塑性变形与自由体积的关联性，进而定量地确定塑性变形与自由体积的关系。在第二相粒子的作用研究方面，本项目将明确块体金属玻璃基复合材料中晶化相的体积分数（Vf）对其塑性性能的影响。最后本项目的工作集中在外加剪切带对室温下块体金属玻璃塑性变形的影响，主要内容为外加剪切带方向、数量的变化对金属玻璃室温塑性的影响。

本项目通过研究块体金属玻璃及其复合材料的变形特点和断裂行为，指出控制其塑性变形的主要因素。本项目研究的主要内容是自由体积、第二相粒子和剪切带三种因素对块体金属玻璃塑性的影响。本项目以不同成分Zr-Al-Ni-Cu 块体金属玻璃为研究对象，首先通过控制结构弛豫使其具有不同的自由体积，并对其进行压力试验从而明确该块体非晶塑性变形与自由体积的关联性，以达到定量地确定塑性变形与自由体积的关系。在第二相粒子的作用研究方面，本项目明确了块体金属玻璃基复合材料中晶化相的体积分数（Vf）对其塑性性能的影响。最后本项目的工作完成了外加剪切带对室温下块体金属玻璃塑性变形的影响，具体总结为外加剪切带方向、数量的变化对金属玻璃室温塑性的影响。