【摘要】：利用Bridgman定向凝固技術(shù)成功制備了β-Ti增韌的非晶復(fù)合材料,并使用XRD、SEM、EBSD、TEM、EDS以及三維組織重構(gòu)方法對制備的非晶復(fù)合材料(BMGCs)的組織結(jié)構(gòu)、相組成比例以及相化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)分析,在此基礎(chǔ)之上通過對準(zhǔn)拉伸過程SEM、EBSD原位觀察和斷口形貌TEM分析揭示了在變形過程中晶體相和非晶基體界面的變形協(xié)調(diào)機(jī)制。結(jié)果表明,晶體相為枝晶形態(tài),二次枝晶臂為1~3μm,具有很好的連接性,非晶基體和枝晶相的化學(xué)成分分別為Ti_(45)Zr_(34.8)Cu_(10.6)V_(9.6)和Ti_(62.4)Zr_(18.4)Cu_(2.6)V_(16.6)(at%),相應(yīng)體積分?jǐn)?shù)分別為非晶相38%和晶體相62%。在變形過程中晶體相中主要為位錯(cuò)增殖的過程,而非晶基體相形變主要是以多重剪切帶的形式進(jìn)行,在彈性變形階段,位錯(cuò)在兩相界面積累;在塑性變形階段,主要通過在晶體相密排面{110}面上形成滑移臺(tái)階進(jìn)行兩相間應(yīng)力傳遞,從而實(shí)現(xiàn)大的宏觀塑性變形。
【圖文】：

~2°，溫度在 160℃以下。透射電子顯微鏡觀察在JEM-2010F型電鏡中進(jìn)行，工作電壓200kV。準(zhǔn)原位變形主要是采用北京恒業(yè)力拓科技發(fā)展有限公司的設(shè)計(jì)原位拉伸機(jī)，配備在FEIQuanta250型掃描電鏡中，在掃描電鏡下進(jìn)行原位拉伸。最大載荷為500N，變形速率在0.1~10μm/s之間可調(diào)，本研究中所用應(yīng)變速率為1μm/s。在觀察樣品的變形過程時(shí)，樣品可能發(fā)生局域變形，在某一區(qū)域內(nèi)發(fā)生大的塑性變形，而導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)觀察區(qū)域內(nèi)塑性變形很小或者觀察不到塑性變形。因此，為了保證在觀察區(qū)域內(nèi)發(fā)生大應(yīng)變塑性變形，將實(shí)驗(yàn)樣品切割成圖1所示的尺寸，同時(shí)采用維氏硬度計(jì)在樣品上標(biāo)記，保證精確地測量樣品的應(yīng)變。對于非晶基體的變形，采用掃描電鏡vidio模式進(jìn)行原位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集。使用EBSD技術(shù)，對晶體相拉伸過程中連續(xù)變化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要是先拉伸至一定的應(yīng)變，然后卸載，在JEOL-JSM6500F配備EDAX-TSLEBSD進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用Kernel局部取向差方法[18]定性的研究晶體相的塑性變形。最后，利用掃描電鏡和透射電鏡觀察拉伸變形后典型的表面形貌，并分析拉伸變形過程中兩相界面塑性變形協(xié)調(diào)機(jī)制。2結(jié)果與分析2.1組織結(jié)構(gòu)制備的內(nèi)生鈦基非晶復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。由圖2a的背散射電子像（backscatteredelectronimaging，BSE）可以看出，內(nèi)生晶體相（黑色）圖1原位拉伸樣品的尺寸示意圖Fig.1Schematicmapofthesamplesizeforin-situtensiledeformation圖2合金微觀組織結(jié)構(gòu)及物相Fig.2SEMimageofthealloy(a);XRDpatternofthealloy(b);thereconstructed3Dimagingofthedendrites(c,d)1020304050607080050010001500200025003000nItensity/cps2θ/(°)b(110)●●(200)(211)●?

用維氏硬度計(jì)在樣品上標(biāo)記，保證精確地測量樣品的應(yīng)變。對于非晶基體的變形，采用掃描電鏡vidio模式進(jìn)行原位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集。使用EBSD技術(shù)，對晶體相拉伸過程中連續(xù)變化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要是先拉伸至一定的應(yīng)變，然后卸載，在JEOL-JSM6500F配備EDAX-TSLEBSD進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，，采用Kernel局部取向差方法[18]定性的研究晶體相的塑性變形。最后，利用掃描電鏡和透射電鏡觀察拉伸變形后典型的表面形貌，并分析拉伸變形過程中兩相界面塑性變形協(xié)調(diào)機(jī)制。2結(jié)果與分析2.1組織結(jié)構(gòu)制備的內(nèi)生鈦基非晶復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。由圖2a的背散射電子像（backscatteredelectronimaging，BSE）可以看出，內(nèi)生晶體相（黑色）圖1原位拉伸樣品的尺寸示意圖Fig.1Schematicmapofthesamplesizeforin-situtensiledeformation圖2合金微觀組織結(jié)構(gòu)及物相Fig.2SEMimageofthealloy(a);XRDpatternofthealloy(b);thereconstructed3Dimagingofthedendrites(c,d)1020304050607080050010001500200025003000nItensity/cps2θ/(°)b(110)●●(200)(211)●●β-Ticd5μm5μma5μm

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