块体非晶合金剪切带的原子力纳米压痕行为-中国有色金属学报.PDFVIP

第 21 卷第 6 期 中国有色金属学报  2011 年 6 月  Vol.21 No.6  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Jun. 2011  文章编号：1004­0609(2011)06­1444­06  块体非晶合金剪切带的原子力纳米压痕行为 许 福，龙志林，彭 建，张 平  (湘潭大学 土木工程与力学学院，湘潭  411105)  摘 要：通过 原子力显微镜(AFM)纳米压痕实验研究传统纳米压痕实验形成的 Fe基非晶合金剪切带区域及未变形 区域的变形；结合压痕形貌实时原位观测，探讨块体非晶合金塑性变形局域化的原因。结果表明：最大载荷 44.6  2  μN 下，材料的剪切带、剪切带间和未变形区域的AFM 纳米压痕残余面积分别为 3274.7、2976.5和 2 879.2 nm ， 对应的硬度分别为 13.62、14.98 和 15.49  GPa，剪切带区域的硬度值比未变形区域的硬度值降低了约 10%，说明 塑性变形过程中，过剩自由体积的产生使剪切带结构发生软化。 关键词：块体非晶合金；剪切带；原子力纳米压痕；硬度 中图分类号：TG139.8  文献标志码：A  Atomic force microscopenanoindentation behavior of  shear bands of bulk metallic glasses  XU Fu,LONG Zhi­lin,PENG Jian, ZHANG Ping  (College of Civil Engineering and Mechanics, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China)  Abstract: The deformation behaviors of the shear bands produced by traditional indentation test and undeformed region  of a Fe­based bulk metallic glass (BMG) were investigated by atomic force microscope (AFM) nanoindentation tests.  Combining with in­situ observation of the indentation morphology, the origin of the localization of plastic deformation of  BMG was studied. The results show that, under the maximum load of 44.6 μN, the residual impressions areas caused by  2  AFM indenter in the shear band, inter­band and undeformed regions are 3 274.7, 2 976.5 and 2 879.2 nm  with the  corresponding