Ti-Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料的變形行為.pdf

1、Mg基非晶合金因具有低密度、較高的比強(qiáng)度和比剛度等優(yōu)異性能而越來(lái)越受到人們的關(guān)注。但純Mg基非晶合金塑性較差，因此本文制備出一種綜合性能優(yōu)異的Ti/Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料，系統(tǒng)地研究了不同溫度和不同加載速率下，純Mg基非晶合金、不同孔隙率Ti/Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料的變形和斷裂行為，研究表明：
　　 室溫時(shí)，Mg61Cu20.3Ag8.7Er10非晶合金的斷裂強(qiáng)度隨應(yīng)變速率的增加而降低。-100℃時(shí)，非晶合金不僅具有較高

2、的強(qiáng)度，還表現(xiàn)出一定的塑性變形行為，此時(shí)，應(yīng)變速率對(duì)于非晶合金的強(qiáng)度和塑性幾乎沒(méi)有影響。
　　 采用壓力浸滲技術(shù)成功獲得孔隙率為60％和40％的Ti/Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料。室溫的準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，兩種復(fù)合材料的宏觀斷裂方式都為剪切斷裂。孔隙率為40％的Ti/Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料表現(xiàn)出較好的綜合力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度σy、斷裂強(qiáng)度σ f和塑性應(yīng)變?chǔ)舙分別為925MPa、1027MPa和13.5％。當(dāng)應(yīng)變速率在10-4s-

3、1到10-1s-1之間時(shí)，復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度隨應(yīng)變速率的增加而增大，剪切角從30°增加到45°。在動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)條件下，當(dāng)加載應(yīng)變速率達(dá)到約103s-1時(shí)，復(fù)合材料的強(qiáng)度得到了顯著提高，屈服強(qiáng)度達(dá)到約1260MPa。
　　 對(duì)于孔隙率為60％的Ti/Mg基非晶雙連續(xù)相復(fù)合材料，在應(yīng)變速率為5×10-4s-1，溫度為-100℃時(shí)，復(fù)合材料的斷裂強(qiáng)度最高，但無(wú)塑性。當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度升溫至非晶合金的過(guò)冷液相區(qū)內(nèi)，材料的屈服強(qiáng)度從60