大块金属玻璃中由热软化和自由体积产生诱导的剪切带行为比较

比较研究了大块金属玻璃中由热软化和自由体积产生诱导的剪切带行为.首先讨论了大块金属玻璃中剪切失稳的热软化和自由体积产生效应.众所周知,在普通金属材料中,由塑性功转变来的热是其形成热塑剪切带的主要原因,并且是与能量直接相关的.与热软化相比,自由体积产生是金属玻璃发生剪切失稳的另外一种主控因素,由自由体积产生诱导的剪切失稳与由热软化诱导的剪切失稳完全不同,失稳判据中不显含能量.尤其是自由体积产生时的长波扰动总是不稳定的.从而,由自由体积产生和热软化耦合时的剪切失稳更像是由自由体积产生引发的.同时,在金属玻璃中,复合自由体积产生提供了一种特殊和内在的剪切失稳特征生长时间.剪切带的特征宽度由剪切带内相应的扩散过程控制:热扩散和自由体积扩散.作为粗略的估计,用无量纲数B,Deborah数(表示失稳生长率和载荷时间关系)和Lewis数(表示不同扩散竞争)表示了热软化和自由体积产生在剪切带形成过程中的相对重要性.这些结果对于理解大块金属玻璃剪切带形成机理具有非常重要的意义.