冷却速率对非晶合金力学性能的影响:基于非均匀性视角
非晶合金因其独特的无序结构、优异的性能以及广阔的应用潜力而备受关注。在制备过程中,冷却速率对于塑造其结构和性能起着至关重要的作用。本研究主要探究了冷却速率对非晶合金结构和力学不均匀性的影响。结果表明,提高冷却速率会导致形成剪切带所需的应变减小,并且剪切带的萌生区域通常具有较低的相对弹性模量。此外,斯皮尔曼系数表明,约化弹性模量与二十面体结构之间存在较强的正相关关系。而且,随着冷却速率的增加,合金的结构不均匀性和力学不均匀性也会同时增加。
图1.冷却速率对非晶合金中剪切带形成及力学性能的影响。(a-c)冷却速率与引发剪切带形成的应变阈值之间的相关性。(d-f)相对弹性模量的分布情况。
图2.八种最常见的沃罗诺伊多面体(VP)和碎片化结构的含量与约化弹性模量之间的斯皮尔曼等级相关系数
图3.<0,0,12,0>构型中心原子的分布情况。(a)冷却速率为1011开尔文每秒;(b)冷却速率为1012开尔文每秒;(c)冷却速率为1013开尔文每秒。
题目:冷却速率对非晶合金力学性能的影响:基于非均匀性视角
作者:Yezeng He,Jiaojiao Qin,Reza Behmadi,Nahid Hojati,Qi He,Changjiu Chen,Haishun Liu,Weiming Yang,Akbar
Hojjati-Najafabadi
DOI:https://doi.org/10.1016/j.matlet.2025.138239