块状非晶剪切带和微裂纹形核扩展的SEM原位研究

摘要

在扫描电镜(SEM)中对Zr_(57)Cu_(15.4)Ni_(12.6)Al_(10)Nb_5块状非晶单边缺口试样进行了原位拉伸;用原子力显微镜(AFM)研究了剪切带的三维形貌。研究表明,拉伸时缺口前方产生剪切带,它们逐步发展、长大,尽管剪切带由剪应力产生,正应力在其形成和扩展过程中起重要作用。两剪切带相交时会形成割阶,其长度随相交剪切带中应变量升高而增大,当主剪切带中应变集中足够大后,剪切微裂纹沿主剪切带和基体的交界线形核扩展,并沿剪切面向试样内部扩展几十微米;在正应力作用下,该剪切(Ⅱ型)裂纹张开成Ⅰ型,并快速贯穿试样厚度,然后沿横向快速扩展导致断裂。