Tính chất cơ học động học ở tốc độ biến dạng cao của hợp kim thủy tinh kim loại Zr được gia cường bằng W

Springer Science and Business Media LLC - Tập 903 - Trang 1-6 - 2006
Morgana Martin1, Naresh N. Thadhani1, Laszlo J. Kecskes2, Robert J. Dowding2
1Georgia Institute of Technology, Department of Materials Science and Engineering, Atlanta, USA
2U.S. Army Research Laboratory, Weapons and Materials Research Directorate, AMSRD-ARL-WM-MB, Deer Creek Loop, Aberdeen Proving Ground, USA

Tóm tắt

Hành vi cơ học/cấu trúc của hợp kim thủy tinh kim loại dựa trên zirconium (Vitreloy106) được gia cường bằng hạt tungsten được đánh giá thông qua các phép đo tính chất đàn hồi và dẻo, thông qua các thử nghiệm nén tĩnh và động được thực hiện trên mẫu hình thanh. Các thử nghiệm tác động trên anvil kết hợp với ghi hình số tốc độ cao và giao thoa vận tốc được sử dụng để thu thập thông tin định tính và định lượng về sự biến dạng tạm thời và phản ứng thất bại của các hợp chất. Các cơ chế biến dạng và thất bại của các mẫu bị tác động được phục hồi cũng được đặc trưng và tương quan với cấu trúc và phân phối pha tungsten của chúng. Kết quả của các thí nghiệm này và những nỗ lực ban đầu trong việc xác thực các phương trình cấu trúc dựa trên dòng chảy dẻo/dị thường/nhớt trong các hợp chất thủy tinh và thủy tinh-kim loại sẽ được trình bày.

Từ khóa

#hợp kim thủy tinh kim loại #zirconium #tungsten #cơ sở vật lý #tính chất cơ học #biến dạng tạm thời #tác động.

Tài liệu tham khảo

Z. F. Zhang, J. Eckert and L. Schultz, “Difference in comrpessive and tensile fracture mechanisms of Zr59Cu20Al10Ni8Ti3,” Acta Materialia, vol. 51, pp. 1167–1179, 2003. P. E. Donovan, “A Yield Criterion for Pd40Ni40P20 metallic glass,” Acta Materialia, vol. 37, no. 2, pp. 445–456, 1989. C. A. Schuh and T. G. Nieh, “A nanoindentation study of serrated flow in bullk metallic glasses,” Acta Materiala, vol. 51, pp. 87–99, 2003. P. E. Donovan, “Compressive deformation of amorphous Pd40Ni40P20,” Acta Materialia, vol. 37, pp. 445, 1989. L. A. Davis and S. Kavesh, “Deformation and Fracture of an amorphous metallic alloy at high pressure,” Journal of Materials Science Letters, vol. 10, no. 3, pp. 453–459, 1975. J. X. Li, G. B. Shan, K. W. Gao, L. J. Qiao and W. Y. Chu, “In situ study of formation and growth of shear bands and microcracks in bulk metallic glasses,” Materials Science and Engineering, vol. A354, pp. 337–343, 2003. M. N. M. Patnaik, R. Narasimhan and U. Ramamurty, “Spherical indentation response of metallic glasses,” Acta Materialia, vol. 52, pp. 3335–3345, 2004. W. J. Wright, R. B. Schwarz and W. D. Nix, Materials Science and Engineering A, vol. A 319–321, pp. 229, 2001. S. Takayama, “Serrated plastic flow in metallic glasses,” Scripta Metallurgica, vol. 13, pp. 463, 1979. C. T. Liu, L. Heatherly, D. S. Easton, C. A. Carmichael, J. H. Schneiberl and C. H. Chen, “Test environnments and mechanical properties of Zr-base bulk amorphous alloys,” Metallurgical and Materials Trasactions A, vol. 29, no. 7, pp. 1811, 1998. P. Lowhaphandu, S. L. Montgomery and J. J. Lewandowski, “Effects of superimposed hydrostatic pressure on flow and fracture of a Zr-Ti-Ni-Cu-Be bulk amorphous alloy,” Scripta Mater, vol. 41, no. 19, pp. 1999. P. Lowhaphandu, L. A. Ludrosky, S. L. Montgomery and J. J. Lewandowski, “Deformation and fracture toughness of a bulk amorphous Zr-Ti-Ni-Cu-Be alloy,” Intermetallics, vol. 8, pp. 487–492, 2000. A. C. Lund and C. A. Schuh, “The Mohr-Coulomb criterion from unit shear processes in metallic glass,” Intermetallics, vol. 12, pp. 1159–1165, 2004. R. Vaidyanathan, M. Dao, G. Ravichandran and S. Suresh, “Study of mechanical deformation in bulk metallic glass though instrumented indentation,” Acta Materialia, vol. 49, pp. 3781–3789, 2001. C. A. Schuh and A. C. Lund, “Yield surface of a simulated metallic glass,” Acta Materialia, vol. 51, pp. 5399–5411, 2003. J. Rottler and M. O. Robbins, “Yield conditions for deformation of amorphous polymer glasses,” Physical Review, vol. E64, 051801, pp. 1–8, 2001. D. C. Drucker and W. Prager, “Soil mechanics and plastic analysis or limit design,” Quarterly of Applied Mathematics, vol. 10, no. 2, pp. 157–165, 1952. J. Lu, “Mechanical behavior of a bulk metallic glass and its composite over a wide range of strain rates and temperatures,” Ph.D. Thesis, California Institute of Technology, 2002. G. I. Taylor, “The use of flat-ended projectiles for determining dynamic yield stress. I: Theoretical considerations,” Proceedings of the Royal Society of London A, vol. 194, pp. 289–299, 1948. AUTODYN 6.0 Manual, Century Dynamics, M. L. Wilkins and M. W. Guinan, “Impact of cylinders on a rigid boundary,” Journal of Applied Physics, vol. 44, no. 3, pp. 1200–1206, 1973.