304不锈钢毛细管增韧Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3块体非晶合金的制备与性能研究

摘要: 摘 要 采用渗流法，通过添加不同体积分数的304不锈钢毛细管成功制备出包含大量金属玻璃丝的新型Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3块状非晶合金复合材料。利用万能力学试验机分析了其压缩性能，利用白光干涉轮廓测量仪，X射线三维成像和SEM分析了其表面及断口形貌。结果表明：复合材料的塑性得到显著改善，其中毛细管体积分数为34%时，复合材料的压缩应变可达22%。同时在变形过程中出现了加工硬化现象，其加工硬化量与毛细管含量有关。断口呈近45°剪切断裂，表面较为平坦，毛细管撕裂与界面脱粘形成裂纹路径。毛细管变形严重，剪切带的数量随毛细管体积分数增加而增加；毛细管包裹的基体发生剪切滞后于毛细管外部的基体。毛细管增韧块状非晶复合材料的研究对大块非晶复合材料的增韧机制以及开发大块非晶合金在工程结构材料领域的应用具有重要意义。