高断裂韧性的金属玻璃。

金属玻璃制品
一般金属玻璃是不透明的，但是当厚度降到纳米级 别后就变得透明了。是否透明（透射可见光）是由 材料的电子结构决定的，很多晶态的绝缘体（如 NaCl, 氧化物、聚合物）也都是透明的。所以透明 不是玻璃的本质；原子无序排列是玻璃的本质。
金属玻璃果盘
冲击实验相关
缺口韧性即冲击韧性：将冲击吸收功除以试样缺口 底部处横截面积所得的商。冲击韧性（ ak ）：材 料抵抗冲击载荷的能力，单位为J/cm2 。
弹性：物体在受到外力作用
之后发生形态变化，若除去作 用力之后并能够恢复原来形状 的特性。
3.4 ZT1大块金属玻璃的疲劳预裂纹断裂韧性
1、在疲劳预裂纹区域，“类条纹”特征被观察到，如在常见的大块金 属玻璃因疲劳引发的失效。相反的，在过载区域，观察到一个由明显的 裂纹分叉引起的粗糙区域，表明裂纹的发展在这部分减缓。更进一步， 放大粗糙区域，随机分布的与局部粘性流动相关的酒窝状被呈现出来， 这是一种通常会在脆性较弱的大块金属玻璃种可以发现的特征。
3.3 韧性和弹性性能之间的关系
韧性：表示材料在塑性变形
和断裂过程中吸收能量的能力。 韧性越好，则发生脆性断裂的 可能性越小。韧性可在材料科 学及冶金学上，韧性是指当承 受应力时对折断的抵抗，其定 义为材料在破裂前所能吸收的 能量与体积的比值。
1、具有较高v的大块金属玻璃也具有 较高的韧性。 2、大块金属玻璃更高的韧性本质是 与它们剪切发生时更低的能量位垒所 致。 3、大块金属玻璃的玻璃砖变化温度 越高（对应更低的无量纲化温度）， 材料越脆。
实验方案设计
·
氧化物含量由惰性气 体保护融合分析测定
高纯 原料
氩气气氛保护+多次重熔
金属 玻璃 板材
疲劳与裂纹试 样进行断裂韧 性测试
用扫描电子显 微镜观察断裂 面
使用共振超声分光镜检测金 属玻璃的弹性常数包括杨氏 模量和泊松比等
实验目的

ห้องสมุดไป่ตู้
对金属玻璃的形成能力进行优化 探究金属玻璃断裂韧性中化学效应的趋势 讨论大块金属玻璃韧性和剪切带行为，泊 松比，产品的剪切模量、摩尔体积，玻璃 化转变温度之间的关系。
2、局部扩展的剪切带和分叉的裂纹在裂纹尖端形成了一个能量耗散损 伤区域。此外，这个疲劳预裂纹试样的塑性区的尺寸是稍微比刻痕试样 的小的，刻痕试样具备更多的再生的剪切带。
4、讨论
4.1 弹性和韧性的关系
韧性的大块金属玻璃相应的具备更高的泊松比V和更低的μ 和 玻璃化转变温度Tg。
定位具备高断裂韧性的金属玻璃： 化学效应和组分
报告内容
金属玻璃简介
冲击实验相关
课题背景，引言 实验方案设计
实验目的
结果分析 讨论 结论
金属玻璃简介
金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优 点，又克服了它们各自的不足．如玻璃易碎，没有 延展性．金属玻璃的强度却高于钢， 硬度超过高硬 工具钢， 且具有一定的韧性和刚性， 所以， 人们 赞扬金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之 王”． 将熔融的合金，降温速度在一百万摄氏度每秒以上， 由于冷凝速度极高，液态合金来不及结晶就凝固形 成金属玻璃。用 X 射线衍射法进行测试，发现这种 急冷的合金与平常的金属不同，它不是晶体而是玻 璃体。 大部分金属玻璃体系都是由 100% 金属组成的合金， 但是也有好多体系包含非金属（或类金属）元素， 金属玻璃都是导电的，具体和成分和制备条件相关。
注：用夏氏U形缺口试样求得的冲击功和冲击值， 代号分别为AkU和akU；用夏氏V形缺口试样求得的 冲击功和冲击值，代号分别为AKV和аkV。
课题背景：
三元的Zr-Cu-Al和四元的Zr-Ti-Cu-Al系统可开发新型的大块金属玻璃 （BMGs），其具备优化的玻璃形成能力。
在单片BMGs中，Zr61Ti2Cu25Al12（ZT1）是最高韧性类型中的一种。之 前已经针对Zr-TM-Al (TM=Co, Ni)玻璃形成能力进行了优化。 对比已经研究过的大块金属玻璃，与文献中关于Zr基大块金属玻璃数据一起， 我们发现在大块金属玻璃断裂韧性中化学效应的趋势，尤其是 Al 和 Cu 替代 Ni(或Co)时的作用。这些趋势不仅在内部原子堆积结构方面进行了解释，而 且，更重要的是，根据第一性原理计算方法，电子结构和结合特性得到了解 释。 最后，给出了一个定位具有高韧性的大块金属玻璃组分的方法。同时讨论了 大块金属玻璃韧性和剪切带行为，泊松比，产品的剪切模量、摩尔体积，玻 璃化转变温度之间的关系。
引言：
大块金属玻璃相比于其他多晶的同类物质，呈现出更高屈 服/断裂强度。然而，大块金属玻璃失效时表现出几乎接近 于零的整体塑性拉伸应变。在无定型合金领域中，寻找具 备优质的断裂韧性的大块金属玻璃是高度优先的选择。
高韧性的大块金属玻璃的形成条件：
1）合金必须有高的玻璃形成能力，以便可以获得足够大的 大尺寸试样。 2）在一个给定的大块金属玻璃族，如Zr基的，断裂韧性是 依赖于组分的。组成元素，甚至有时候还有微合金，可以 产生很大的不同。
3.2 Zr-TM-Al(TM 是Co，Ni，Cu)和ZT1大块 金属玻璃的缺口韧性
对不同成分和组分的 合金进行了缺口断裂韧性测 试。 在 Zr56Co28Al16 中 ， 大 块 金属玻璃在完全线弹性变形 的情况下失效，参见图2中曲 线 A 。对于 Zr60Ni21Al19 ， 失效之前可以看到少量的可 见的非线性，参见图2中曲线 B。明显的非线弹性曲线出现 在含 Cu 的三组大块金属玻璃 中，参见曲线C，D，E。
结果分析-----高Zr 含量的Zr（Ti）-Cu-Al合金玻璃 成形性的优化
证明了另一种在高Zr含量区域的材料具 备相当的玻璃成形性。 Ti被加入到基体合金中，因为它和Zr的 化学相似性，但又不相同的原子尺寸， 这有望增强玻璃中拓扑原子密排，从而 提高其玻璃形成性。四元合金Zr-Ti-CuAl被视为伪三元合金（ZrTi）-Cu-Al来 处理。我们之前建立的“3D定位方法” 被使用，以Zr60Cu28Al12作为起点。 图1b给出了大块金属玻璃管在组分比为 Zr：Ti=58:2的平面上形成时的临界直 径组分图。与三元相图Zr-Cu-Al相比， 玻璃成形性显著增强