Исследование механизмов неупругой деформации объемного металлического стекла Zr₅₃.₅Ti₅Cu₁₇.₅Ni₁₄.₆Al₁₀.₄

Abstract

Настоящее сообщение посвящено описанию результатов исследования механических свойств и внутреннего трения объемного аморфного сплава Zr₅₃.₅Ti₅Cu₁₇.₅Ni₁₄.₆Al₁₀.₄ в температурном интервале от комнатных температур до температуры стеклования. Определены предел прочности и условия перехода однородной пластической деформации в неоднородную, получена температурная зависимость низкочастотного внутреннего трения Q-1(T) в амплитудно-независимой области. Установлен температурный интервал, в котором наблюдается однородная пластическая деформация под действием сжимающих напряжений. Обнаружена сверхпластичность сплава при температурах на 100 К ниже температуры стеклования. У нижней границы температурного интервала, в котором обнаружена сверхпластичность, начинается быстрое увеличение коэффициента внутреннего трения с ростом температуры. Микроскопическая природа наблюдаемых явлений обсуждается на основе представлений о поликластерной структуре металлических стекол.

Це повідомлення присвячене опису результатів дослідження механічних властивостей та внутрішнього тертя об'ємного аморфного сплаву Zr₅₃.₅Ti₅Cu₁₇.₅Ni₁₄.₆Al₁₀.₄ в температурному інтервалі від кімнатних температур до температури склоутворення. Визначені межа міцності та умови переходу однорідної пластичної деформації в неоднорідну, одержана температурна залежність низькочастотного внутрішнього тертя Q-1(T), в амплітудно-незалежній області. Встановлено температурний інтервал, в якому спостерігається однорідна пластична деформація під дією стискуючих напружень. Виявлено надпластичність сплаву при температурах, які на 100 К нижчі від температури склоутворення. У нижньої границі температурного інтервалу, в якому виявлена надпластичність, починається швидке збільшення коефіціенту внутрішнього тертя з ростом температури. Мікроскопічна природа спостережених явищ, обговорюється на основі уявлення про полікластерну структуру металевих стекол.

The results of investigations of the mechanical properties and internal friction of the bulk amorphous alloy Zr₅₃.₅Ti₅Cu₁₇.₅Ni₁₄.₆Al₁₀.₄ within the temperature range from the room temperature up to glass-transition temperature are reported. The yield stress and transition from homogeneous to inhomogeneous plastic deformation are investigated. The temperature dependence of low-frequency internal friction, Q-1(T), in the amplitude-independent limit of oscillations is obtained. The temperature range within which the homogeneous plastic deformation is observed under compression stress is determined. The superplasticity of the amorphous alloy is revealed at the temperature which is 100K lower than the glass-transition temperature. The lowest temperature, at which the superplasticity is revealed, turns to be an edge of the temperature range where Q-1(T) increases fast. The microscopic nature of the observed phenomena are interpreted on the base of the polycluster model of the metallic glasses.