钛基非晶复合材料的微观结构及变形机制研究

利用Bridgman定向凝固技术成功制备了β-Ti增韧的非晶复合材料,并使用XRD、SEM、EBSD、TEM、EDS以及三维组织重构方法对制备的非晶复合材料(BMGCs)的组织结构、相组成比例以及相化学成分进行了系统分析,在此基础之上通过对准拉伸过程SEM、EBSD原位观察和断口形貌TEM分析揭示了在变形过程中晶体相和非晶基体界面的变形协调机制.结果表明,晶体相为枝晶形态,二次枝晶臂为1～3 μm,具有很好的连接性,非晶基体和枝晶相的化学成分分别为Ti45Zr34.8Cu10.6V9.6和Ti62.4Zr1 8.4Cu2.6V16.6 (at％),相应体积分数分别为非晶相38％和晶体相62％.在变形过程中晶体相中主要为位错增殖的过程,而非晶基体相形变主要是以多重剪切带的形式进行,在弹性变形阶段,位错在两相界面积累:在塑性变形阶段,主要通过在晶体相密排面[110]面上形成滑移台阶进行两相间应力传递,从而实现大的宏观塑性变形.