两种Zr基块体非晶合金的变形行为

Abstract

使用单轴压缩、纳米压入、界面粘结和显微观察等技术对Zr65A10Ni10-Cu15和Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5合金的宏观和细观塑性变形行为进行了研究．结果表明：Be代替了部分Zr后的非晶合金的单轴压缩强度和塑性明显提高．两种合金均在低加载速率的纳米压入中表现出锯齿流变特征，在高加载速率中为连续的塑性变形，但变形行为转变的临界加载速率有明显差别．对比两种合金压痕下方塑性变形区域中剪切带形貌表明，在同样加载条件下，Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12．5合金中形成剪切带的数量多、尺寸小、间距小，随着压入深度的增大，剪切带间距基本不变．这表明Zr65Al10Ni10Cu15合金中剪切带形成相对困难，趋向于单个剪切带的扩展，因此宏观塑性变形能力有限．而在含Be合金的塑性变形过程中剪切带容易形核，趋向于多重剪切带的同时开动，因此宏观塑性变形能力显著．两种合金塑性变形行为的差异符合自由体积模型