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金属玻璃是指主要由金属元素组成的非晶态合金,它具有很多优异的性能,比如高的强度和硬度,高的弹性极限,耐腐蚀性能等。然而,因为金属玻璃在室温下塑性较差,所以限制了它的一些应用。金属玻璃在低温、高应变速率下发生非均匀塑性变形,变形局限在很窄的条带状区域,这个区域即为剪切带。经研究,剪切带的密度及分布对金属玻璃的性能有很大的影响,比如,Cu47.5Zr47.5A15金属玻璃在发生非均匀塑性变形后出现了加工硬化现象,该金属玻璃的塑性也有所提高,这些现象出现的原因可归根于大量交叉剪切带的产生。所以,研究金属玻璃在非均匀塑性变形后所产生的剪切带的密度及分布是很有必要的。理论上来说,应变速率、应变、纵横比等因素都会影响剪切带的密度及分布。所以,我们通过尝试研究以上因素对Zr61.7Al8Ni13Cu17Sn0.3金属玻璃单向压缩变形后剪切带密度与分布的影响,从而得出产生高密度剪切带的最佳条件。研究结果表明,当Zr61.7Al8Ni13Cu17Sn0.3金属玻璃的纵横比从0.25增至2.25时,变形后样品中的平均剪切带间距呈单调递减趋势,相应的剪切带密度呈单调递增趋势。当纵横比为2.25时,变形后样品中的平均剪切带间距达到最小,即0.478μm,相应的剪切带密度达到2.092μm-1。此时,间距在100 nnm以下的剪切带占总剪切带的比例为12.84%,50 nm以下的剪切带所占比例为6.76%。此外,随着应变的增大,变形后的Zr61.7Al8Ni13Cu17Sn0.3金属玻璃样品中平均剪切带间距减小,相应的剪切带密度增大。将两个应变87%的样品叠加压缩变形,即继续增大样品的变形至90%,变形后样品中平均剪切带间距继续减小,经过对变形后样品中的剪切带进行量化统计发现,平均剪切带间距可达0.299μμm,相应的剪切带密度可达3.344μμm-1,间距在100 nm以下的剪切带占总剪切带的31.65%,50 nm以下的剪切带占17.51%,同时这也是所能达到的产生高密度剪切带的最佳条件。当应变速率为1×10-2s-1时,样品中的平均剪切带间距相对较小,相应的剪切带密度相对较大,所以在整个实验过程中所采用的应变速率均为1×10-2s-1。