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[交流]
【討論】獲得非晶合金室溫拉伸塑性的方法
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| 非晶合金的室溫拉伸塑性是其應(yīng)用的一個重要障礙，不知你認(rèn)為其拉伸塑性有無可能解決，如果有可能，其方法是什么，科學(xué)網(wǎng)上曾有過類似的投票，看看這里的蟲蟲們是什么看法。 |
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摘自科學(xué)網(wǎng)相關(guān)評論： http://www.sciencenet.cn/bbs/Profile.aspx?uid=44442  頭銜：普通會員 原發(fā)貼：1 精華貼：0 回復(fù)貼：58 金 幣：90 2009-4-13 12:48:51 http://www.sciencenet.cn/bbs/favorites.asp?menu=add&url=topic&name=89100 http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597# http://www.sciencenet.cn/bbs/friend.asp?menu=add&username=monodrama http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597&yin=89100#hf http://www.sciencenet.cn/bbs/delrevert.aspx?id=89100&t=45597 http://www.sciencenet.cn/bbs/adminmodrevert.aspx?id=89100 http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597#hf 5樓 理論上非晶屬于短程有序長程無序，不具備晶體材料的位錯滑移變形機制。剪切帶的產(chǎn)生機理雖然目前還不是很清楚并由此缺乏控制剪切帶形成和擴展的理論指導(dǎo)，但是，我覺得基本上并不妨礙我們夸下海口地說，非晶就是本征脆性的。剪切帶的產(chǎn)生導(dǎo)致非晶變形本質(zhì)是應(yīng)變軟化的，而不是象晶體材料那樣加工硬化。這就決定即使通過預(yù)變形或者表面噴丸等處理激發(fā)多剪切帶的產(chǎn)生，促進其交割，或者表面壓應(yīng)力抑制裂紋擴展，所有這些也僅僅帶來塑性的些微改善，不會帶來本質(zhì)的改變。也就是說，非晶與玻璃、陶瓷等之類的屬于脆性材料，其作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的前景很難看好。所以，我建議，除了對剪切帶產(chǎn)生與控制等純理論問題感興趣的同學(xué)，很多同學(xué)把精力放在制備非晶復(fù)相材料為宜。一方面，非晶形成能力有限，不容易制備出大塊純非晶材料，而一方面，這種晶體非晶體復(fù)合材料，正提供了可以集合二者優(yōu)勢的一種可能。如果通過晶相種類尺寸及分布的有效控制，就相對來說很容易獲得高強度高塑性兼?zhèn)涞挠杏貌牧稀ohnson 他們的拉伸塑性論文實際上還是對其以往做出來的非晶復(fù)合材料進行了更為精細的剪裁與控制。 =================================================================== ：恭喜你獲得了5個金幣的獎勵！ 理由:thank you for your comment http://www.sciencenet.cn/bbs/Profile.aspx?uid=247555  頭銜：普通會員 原發(fā)貼：0 精華貼：0 回復(fù)貼：1 金 幣：19 2009-4-21 21:59:37 http://www.sciencenet.cn/bbs/favorites.asp?menu=add&url=topic&name=92250 http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597# http://www.sciencenet.cn/bbs/friend.asp?menu=add&username=donicyin http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597&yin=92250#hf http://www.sciencenet.cn/bbs/delrevert.aspx?id=92250&t=45597 http://www.sciencenet.cn/bbs/adminmodrevert.aspx?id=92250 http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=45597#hf 6樓 發(fā)表一下個人對塑性的看法： 塑性的定義是：材料發(fā)生永久性變形而不發(fā)生材料破壞。 我們可以把非晶看成巨大的單晶體， 非晶的這種不破壞的塑性變形，和單晶體一樣，依靠剪切力。 但非晶因為其結(jié)構(gòu)的無序(可以理解為材料的結(jié)構(gòu)不均勻)，導(dǎo)致各個剪切面臨界剪應(yīng)力不一樣， 在較小的臨界剪應(yīng)力的面上便開始發(fā)生shear banding, 這樣不均勻變形就發(fā)生了。 (如果，恰好，很多剪切面的臨界剪應(yīng)力都一樣，那么在非晶的均勻變形就能發(fā)生，這可類比單晶體) 但，非晶的shear banding 需要很多原子 (很可能是原子團簇) 的協(xié)調(diào)運作，這樣需要很大的剪切力(這樣導(dǎo)致了非晶的強度很高) 當(dāng)非晶的剪切力增加大一個比較大的值的時候，又有一個問題要考慮了---非晶中缺陷造成的應(yīng)力集中 應(yīng)力集中往往會造成原子間bonding的撕裂，(撕裂因為材料通過創(chuàng)造新的界面來消耗外加的能量，也就 loading) 裂紋開始形核，便很容易擴展(尤其是拉伸行為),這便顯示了非晶的脆性。 所以，個人認(rèn)為，非晶的高強度，做成脆性的風(fēng)險。 降低剪切模量G, 意味著降低臨界剪切面的應(yīng)力，降低了應(yīng)力集中造成裂紋形核的風(fēng)險； 增加體模量B, 意味著增加原子間的bonding, 這也降低了撕裂原子鍵的風(fēng)險； G, B為一種競爭關(guān)系。 這也是G/B 小，塑性好的一個物理意義上的理解。 可能，很多人會說，shear fracture , 比如Zr-based BMG 并不沒有撕裂原子發(fā)生， 我認(rèn)為，把shear fracture的樣品尺寸做大點(尺寸大了，缺陷多了--撕裂原子的風(fēng)險大，剪切也難了--強度高)，原子撕裂的脆性就會產(chǎn)生了。 如果把非晶比作巨大單晶體， 考慮到單晶體的變形也是不均勻的，非晶不均勻變形也是可想象的 綜上所訴，做復(fù)合材料，尤其是韌性相增強的復(fù)合材料，是提高非晶塑性唯一的辦法 復(fù)合材料可以把非晶相分割成很小的尺寸(小尺寸的非晶,容易剪切，缺陷少)。 |
8樓2009-04-21 23:54:07
9樓2009-04-22 00:00:20
10樓2009-04-22 09:07:31
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