大塊金屬玻璃的扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、大塊金屬玻璃(BMG)具有優(yōu)良的力學(xué)、物理和化學(xué)特性,從而具有良好的科研價(jià)值和應(yīng)用前景。本研究對(duì)最新通過(guò)銅模鑄造法制備的具有良好非晶態(tài)形成能力的Fe75Mo5P10C7.5B2.5、Cu46.25Zr4425Al7.5Er2和Ti41.5Zr2.5Hf5Cu42.5Ni7.5Si1(原子百分比)三種大塊金屬玻璃進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)力學(xué)試驗(yàn)研究,并采用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)斷裂試樣的斷口進(jìn)行了分析。
   對(duì)Fe75Mo5P10C7.5

2、B2.5大塊金屬玻璃的純扭力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn):材料呈彈性響應(yīng),試樣斷裂沿著最大拉應(yīng)力平面進(jìn)行,與試樣長(zhǎng)軸方向呈45°角。材料的剪切強(qiáng)度(~510 MPa)遠(yuǎn)低于其抗壓強(qiáng)度(~3280 MPa),表明該大塊金屬玻璃在不同的加載方式下具有不同的破壞機(jī)制。不同于其壓縮破壞斷口形貌,扭轉(zhuǎn)載荷作用下該大塊金屬玻璃的斷口形貌分為裂紋起始區(qū)、鏡像區(qū)、霧狀區(qū)和梳理區(qū),沒(méi)有表征塑性流動(dòng)的脈狀紋絡(luò),材料呈脆性斷裂。
   對(duì)這三種大塊金屬玻璃的扭轉(zhuǎn)疲

3、勞力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn):在循環(huán)扭轉(zhuǎn)載荷作用下,這三種大塊金屬玻璃在加載的初始階段都發(fā)生輕微的循環(huán)強(qiáng)化并隨著循環(huán)圈數(shù)的增加剪應(yīng)力迅速達(dá)到飽和。SEM分析表明Fe75Mo5P10C7.5B2.5大塊金屬玻璃與Cu46.25Zr44.25Al7.5Er2和Ti41.5Zr2.5Hf5Cu42.5Ni7.5Si1兩種大塊金屬玻璃具有完全不同的疲勞斷裂方式。循環(huán)扭轉(zhuǎn)載荷作用下,F(xiàn)e75Mo5P10C7.5B2.5大塊金屬玻璃疲勞裂紋沿著最大拉應(yīng)力平面

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