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块状非晶合金的性能

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块状非晶合金的性能

发布日期:2018-01-16 14:18 来源: 点击:

非晶合金的结构与玻璃态的材料相同,都是亚稳态结构。其特性已经花费了近半个世纪的时间在不同的邻域进行了研究,随着制备非晶材料的方式趋于完善,人们可以制备出形状规则尺寸足够的非晶合金样品。人们将会进一步对非晶合金的力学性能进行研究,使之应用在工程上。


同普通的合金相比非晶合金材料具有独特的性能:


1、很高的弹性极限:在拉伸和压缩是其弹性应变极限可达2%,而晶体材料小于1%。


2、具有很高的屈服强度:最高可达大2GPa左右。同时它同晶体材料的拉伸强度和屈服强度不同,还有非晶材料的屈服强度大于拉伸强度,通常两者同时发生。


3、疲劳性能:其裂纹扩展行为与传统的韧性晶体材料相似,即(a)裂纹扩展速率取决于所加的应力强度范围,(b)载荷比例和裂纹闭合的作用相似,(c)在疲劳断裂表面上出现韧性回纹。因此大块非晶合金的疲劳应力和循环次数的关系与韧性晶态金属的不同,表现为疲劳寿命低,对应力范围的依赖性小,外加应力降到拉伸应力的4%时才能够观察到其疲劳极限。  


4、较高的硬度,非晶材料的原子以高密度堆积在一起的方式排列,硬度普遍较高,非晶合金的断裂韧性值KIC高于失效强化铝合金(24~36MPam1/2),与商用钛合金相当(54~98MPam1/2),约为60~70 MPam1/2。


此外非晶还有良好的冲压性能、超塑性、良好的韧性及其他力学性能。


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