第
15
卷第
11
期
Vo
l.
15
No
.
11
中国有色金属学报
The Chinese
Journal
of
Nonferrous
Metals
文章编号
1004
-
0609(
2005)
11
-
1682
-
05
读基大块非晶合金在过冷液相区
流变行为本构关系①
程明张士宏，
1.
A.
Wert
2
(
1
中国科
学
院金属研究所，沈阳
110016;
2.
Risø
国家实验
室
，
Roskilde
DK-4000
，
丹 麦
)
2005
年
11
月
Nov. 2005
摘
要:研究了
Mg60CU30YIO
大块非晶合金在过冷液相区的流变行为
。
结果表明:随着温度升高和应变速率增
加，平衡态的牛顿流转变为非平衡态的非牛顿流;其流变行为对于温度和应变速率非常敏感
。
由粘度与应变速率
的关系，根据
Arrhenius
型
VFT
方程，确定了流动应力、应变速率和温度的关系
。
M
g60
CU30
Y
10
大块非晶合金在过
冷液相区的流变性能依赖于温度与变形速率，其微观机制可由自由体积模型解释，为大块非晶合金流变成形工艺
的实现提供理论依据·温度高于玻璃转变温度以后
自由体积的增加使非晶合金变形过程中能够移动的原子数目
随之增加，自由体积周围的原子沿外力的作用方向移动，即宏观上的塑性流变行为
。
应变速率增加，由热激活引
起的自由体积增加不能满足更多原子流变所
需
的空间体积导致牛顿流向非牛顿流转变
。
关键词:读基大块非晶;过冷液相区;流变行为;本构关系
中图分类号
TG
139.8
文献标识码
A
Co
nstitutive equation for viscous flow behavior of
Mg
based bulk metallic glass
in
supercooled liquid region
CHENG
Ming
1
,
ZHANG
Sh
云
hong
1
，
1.
A.
Wert
2
(1.
Inst
Ït
ute
of
M
etal
Research
,
Chinese
Academy
of
Sciences
,
Shenyang
110016
,
China;
2.
Risø
N
ational
Laboratory
,
Roskilde
DK-4000
,
Denmark)
Abstract:
Viscous
flow
behavior
of
M
g60
CU30
Y
10
bulk
metallic
gl
ass
in
supercoo
l
ed
liquid
region
was
investigated.
T
he
supercoo
l
ed
liquids
exhibit
that
N ew
tonian
viscosity in
equilibrium
state
transforms
to a non- N ew
tonian
viscosi-
ty in
norrequ
山
brium
state
w
ith
tem
perature
and
strain
rate
increasi
吨.
According
to
VFT
(Vog
d-
FulcherTam-
mann)
equation
with
the
Arrhenius
function
,
the
relation
between
flow
stress
and
viscosity
and
temperature
was
es-
tablished
. V
iscous
flow
of
M
g60
CU30
Y
10
bulk
metallic
gl
ass
depends
on
tem
perature
and
strain
rate.
It
can
be
d
e-
scribed
w
ith
the
fre
e-
volume
model
and
used
to
interpret
the
im
plement
of
M
g-
based
bulk
metallic
gl
ass
viscous
forming
process.
When
the
temperature
is
higher
than
glass
transition
tem
perature
,
the
number
of
atoms
w
hich
can
jum
p
during
deformation
of
bulk
metallic
gl
ass
increases.
A
tomic
jum
ps
are
biased
in
the
direction
of
the
external
force.
This
forms
the
plastic
flow
showed
in
macroscopic.
With
strain
rate
increasing
,
free
volume
obtained
from
therma
l
fluctuations
ca
n'
t
meet
the
need
of
more
and
more
atomic
jum
ps.
It
results
in
steady
state
N ew
tonian
viscos-
ity
transfer
to
norr
N ew
tonian
viscosity.
Key
words:
M
g-
based
bulk
metallic
gl
ass;
supercooled
liquid region;
viscous
flow
behavior;
constitutive
equation
20
世纪
90
年代以来人们发现并深入研究了
一
①
收稿日期
2005
- 07 -
15;
修订日期
2005
- 08 - 20
作者简介:程
明(
1976
寸
，男，
博 士
研究
生
系列在结晶前具有宽过冷液相区的大块非晶合金，
通讯作者:张
士宏
，研究员;电话
024
-
83978266; E-mail: shzhang@im
r.
ac
.
cn
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