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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 6/2011

01.06.2011 | Symposium: Bulk Metallic Glasses VII

Influence of Strain Rate on Compressive Deformation Behavior of a Zr-Cu-Ni-Al Bulk Metallic Glass at Room Temperature

verfasst von: W. Zheng, Y. J. Huang, G. Y. Wang, P. K. Liaw, J. Shen

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 6/2011

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Abstract

The compressive-deformation behavior of the Zr50.7Cu28Ni9Al12.3 bulk metallic glass (BMG) was investigated over a wide strain-rate range at room temperature. The yield strength of the BMG studied is independent of the strain rates applied upon quasi-static loading; however, it decreases remarkably upon dynamic loading. Serrated flows and shear bands appear at low quasi-static strain rates; nevertheless, they vanish as the strain rate increases to 1.0 × 10−1 s−1. Cracks appearing on the side surface of the fractured sample after dynamic compression yield a strain-accommodation deformation mechanism upon dynamic loading. Scanning electron microscopy observations reveal that molten liquids increase on the fractured surfaces with increasing strain rate, indicating that adiabatic heating in the shear bands is enhanced as the strain rate increases.

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Fußnoten
1
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Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Inoue, W. Zhang, T. Zhang, and K. Kurosaka: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 2645–52.CrossRef A. Inoue, W. Zhang, T. Zhang, and K. Kurosaka: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 2645–52.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat W.L. Johnson: MRS Bull., 1999, vol. 24, pp. 42–56. W.L. Johnson: MRS Bull., 1999, vol. 24, pp. 42–56.
3.
Zurück zum Zitat W.H. Wang, C. Dong, and C.H. Shek: Mater. Sci. Eng. R, 2004, vol. 44, pp. 45–89.CrossRef W.H. Wang, C. Dong, and C.H. Shek: Mater. Sci. Eng. R, 2004, vol. 44, pp. 45–89.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat M.F. Ashby and A.L. Greer: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 321–26.CrossRef M.F. Ashby and A.L. Greer: Scripta Mater., 2006, vol. 54, pp. 321–26.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat A. Leonhard, L.Q. Xing, M. Heilmaier, A. Gebert, J. Eckert, and L. Schultz: Nanostruct. Mater., 1998, vol. 10, pp. 805–17.CrossRef A. Leonhard, L.Q. Xing, M. Heilmaier, A. Gebert, J. Eckert, and L. Schultz: Nanostruct. Mater., 1998, vol. 10, pp. 805–17.CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat H.A. Bruck, A.J. Rosakis, and W.L. Johnson: J. Mater. Res., 1996, vol. 11, pp. 503–11.CrossRef H.A. Bruck, A.J. Rosakis, and W.L. Johnson: J. Mater. Res., 1996, vol. 11, pp. 503–11.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat G. Subhash, R.J. Dowding, and L.J. Kecskes: Mater. Sci. Eng. A, 2002, vol. 334, pp. 33–40.CrossRef G. Subhash, R.J. Dowding, and L.J. Kecskes: Mater. Sci. Eng. A, 2002, vol. 334, pp. 33–40.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J.F. Sun, M. Yan, and J. Shen: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2005, vol. 15, pp. 115–19. J.F. Sun, M. Yan, and J. Shen: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2005, vol. 15, pp. 115–19.
11.
Zurück zum Zitat H. Li, G. Subhash, X.L. Gao, and L.J. Kecskes: Scripta Mater., 2003, vol. 49, pp. 1087–92.CrossRef H. Li, G. Subhash, X.L. Gao, and L.J. Kecskes: Scripta Mater., 2003, vol. 49, pp. 1087–92.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat T. Mukai, T.G. Nieh, Y. Kawamura, A. Inoue, and K. Higashi: Intermetallics, 2002, vol. 10. pp. 1071–77.CrossRef T. Mukai, T.G. Nieh, Y. Kawamura, A. Inoue, and K. Higashi: Intermetallics, 2002, vol. 10. pp. 1071–77.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat T.C. Hufnagel, T. Jiao, Y. Li, L.Q. Xing, and K.T. Ramesh: J. Mater. Res., 2002, vol. 17, pp. 1441–45.CrossRef T.C. Hufnagel, T. Jiao, Y. Li, L.Q. Xing, and K.T. Ramesh: J. Mater. Res., 2002, vol. 17, pp. 1441–45.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y.F. Xue, H.N. Cai, L. Wang, F.C. Wang, and H.F. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2008, vol. 473, pp. 105–10.CrossRef Y.F. Xue, H.N. Cai, L. Wang, F.C. Wang, and H.F. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2008, vol. 473, pp. 105–10.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat W.F. Ma, H.C. Kou, J.S. Li, H. Chang, and L. Zhou: J. Alloys Compd., 2009, vol. 472, pp. 214–18.CrossRef W.F. Ma, H.C. Kou, J.S. Li, H. Chang, and L. Zhou: J. Alloys Compd., 2009, vol. 472, pp. 214–18.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat J. Zhang, J.M. Park, D.H. Kim, and H.S. Kim: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vols. 449–451, pp. 290–94. J. Zhang, J.M. Park, D.H. Kim, and H.S. Kim: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vols. 449–451, pp. 290–94.
17.
Zurück zum Zitat L.F. Liu, L.H. Dai, Y.L. Bai, B.C. Wei, and G.S. Yu: Intermetallics, 2005, vol. 13, pp. 827–32.CrossRef L.F. Liu, L.H. Dai, Y.L. Bai, B.C. Wei, and G.S. Yu: Intermetallics, 2005, vol. 13, pp. 827–32.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Y.J. Sun, D.D. Qu, Y.J. Huang, K.-D. Liss, X.S. Wei, D.W. Xing, and J. Shen: Acta Mater., 2009, vol. 57, pp. 1290–99.CrossRef Y.J. Sun, D.D. Qu, Y.J. Huang, K.-D. Liss, X.S. Wei, D.W. Xing, and J. Shen: Acta Mater., 2009, vol. 57, pp. 1290–99.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Y.F. Xue, H.N. Cai, L. Wang, F.C. Wang, and H.F. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vols. 445–446, pp. 275–80. Y.F. Xue, H.N. Cai, L. Wang, F.C. Wang, and H.F. Zhang: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vols. 445–446, pp. 275–80.
20.
Zurück zum Zitat S.X. Song and T.G. Nieh: Intermetallics, 2009, vol. 17, pp. 762–67.CrossRef S.X. Song and T.G. Nieh: Intermetallics, 2009, vol. 17, pp. 762–67.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Z.F. Zhang, J. Eckert, and L. Schultz: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 1167–79.CrossRef Z.F. Zhang, J. Eckert, and L. Schultz: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 1167–79.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat W.H. Jiang, G.J. Fan, F.X. Liu, G.Y. Wang, and P.K. Liaw: J. Mater. Res., 2006, vol. 21, pp. 2164–67.CrossRef W.H. Jiang, G.J. Fan, F.X. Liu, G.Y. Wang, and P.K. Liaw: J. Mater. Res., 2006, vol. 21, pp. 2164–67.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Z.F. Zhang, H. Zhang, X.F. Pan, J. Das, and J. Eckert: Philos. Mag. Lett., 2005, vol. 85, pp. 513–21.CrossRef Z.F. Zhang, H. Zhang, X.F. Pan, J. Das, and J. Eckert: Philos. Mag. Lett., 2005, vol. 85, pp. 513–21.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat H. Bei, S. Xie, and E.P. George: Phys. Rev. Lett., 2006, vol. 96, p. 105503.CrossRef H. Bei, S. Xie, and E.P. George: Phys. Rev. Lett., 2006, vol. 96, p. 105503.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat S.X. Song, H. Bei, J. Wadsworth, and T.G. Nieh: Intermetallics, 2008, vol. 16, pp. 813–18.CrossRef S.X. Song, H. Bei, J. Wadsworth, and T.G. Nieh: Intermetallics, 2008, vol. 16, pp. 813–18.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat W.H. Jiang, G.J. Fan, H. Choo, and P.K. Liaw: Mater. Lett., 2006, vol. 60, pp. 3537–40.CrossRef W.H. Jiang, G.J. Fan, H. Choo, and P.K. Liaw: Mater. Lett., 2006, vol. 60, pp. 3537–40.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Z. Han, W.F. Wu, Y. Li, Y.J. Wei, and H.J. Gao: Acta Mater., 2009, vol. 57, pp. 1367–72.CrossRef Z. Han, W.F. Wu, Y. Li, Y.J. Wei, and H.J. Gao: Acta Mater., 2009, vol. 57, pp. 1367–72.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Y. Zhang and A.L. Greer: Appl. Phys. Lett., 2006, vol. 89, p. 071907.CrossRef Y. Zhang and A.L. Greer: Appl. Phys. Lett., 2006, vol. 89, p. 071907.CrossRef
29.
30.
Zurück zum Zitat J.T. Fan, F.F. Wu, Z.F. Zhang, F. Jiang, J. Sun, and S.X. Mao: J. Non-Cryst. Solids, 2007, vol. 353, pp. 4707–17.CrossRef J.T. Fan, F.F. Wu, Z.F. Zhang, F. Jiang, J. Sun, and S.X. Mao: J. Non-Cryst. Solids, 2007, vol. 353, pp. 4707–17.CrossRef
31.
Zurück zum Zitat P.S. Steif, F. Spaepen, and J.W. Hutchinson: Acta Metall., 1982, vol. 30, pp. 447–55.CrossRef P.S. Steif, F. Spaepen, and J.W. Hutchinson: Acta Metall., 1982, vol. 30, pp. 447–55.CrossRef
32.
Zurück zum Zitat F.F. Wu, Z.F. Zhang, F. Jiang, J. Sun, J. Shen, and S.X. Mao: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 90, p. 191909.CrossRef F.F. Wu, Z.F. Zhang, F. Jiang, J. Sun, J. Shen, and S.X. Mao: Appl. Phys. Lett., 2007, vol. 90, p. 191909.CrossRef
33.
Zurück zum Zitat F.F. Wu, Z.F. Zhang, B.L. Shen, S.X. Mao, and J. Eckert: Adv. Eng. Mater., 2008, vol. 10, pp. 727–30.CrossRef F.F. Wu, Z.F. Zhang, B.L. Shen, S.X. Mao, and J. Eckert: Adv. Eng. Mater., 2008, vol. 10, pp. 727–30.CrossRef
34.
Zurück zum Zitat J.J. Lewandowski and A.L. Greer: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 15–18.CrossRef J.J. Lewandowski and A.L. Greer: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 15–18.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat W.H. Jiang, H.H. Liao, F.X. Liu, H. Choo, and P.K. Liaw: Metall. Mater. Trans. A, 2008, vol. 39A, pp. 1822–30.CrossRef W.H. Jiang, H.H. Liao, F.X. Liu, H. Choo, and P.K. Liaw: Metall. Mater. Trans. A, 2008, vol. 39A, pp. 1822–30.CrossRef
36.
Zurück zum Zitat G. Subhash and G. Ravichandran: ASM Handbook, Mechanical Testing and Evaluation, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 2000, vol. 8, pp. 497–504. G. Subhash and G. Ravichandran: ASM Handbook, Mechanical Testing and Evaluation, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 2000, vol. 8, pp. 497–504.
37.
Zurück zum Zitat W. Chen, G. Subhash, and G. Ravichandran: Dymat. J., 1994, vol. 1, pp. 193–210. W. Chen, G. Subhash, and G. Ravichandran: Dymat. J., 1994, vol. 1, pp. 193–210.
38.
Zurück zum Zitat G. Ravichandran and G. Subhash: J. Am. Ceram. Soc., 1994, vol. 77, pp. 263–67.CrossRef G. Ravichandran and G. Subhash: J. Am. Ceram. Soc., 1994, vol. 77, pp. 263–67.CrossRef
39.
Zurück zum Zitat L.L. Wang: Foundation of Stress Waves, National Defence Industry Press, Beijing, 2005 (in Chinese). L.L. Wang: Foundation of Stress Waves, National Defence Industry Press, Beijing, 2005 (in Chinese).
40.
Zurück zum Zitat H. Kolsky: Stress Wave in Solids, Dover Publications, New York, NY, 1963. H. Kolsky: Stress Wave in Solids, Dover Publications, New York, NY, 1963.
41.
Zurück zum Zitat L.F. Liu, L.H. Dai, Y.L. Bai, and B.C. Wei: J. Non-Cryst. Solids, 2005, vol. 351, pp. 3259–70.CrossRef L.F. Liu, L.H. Dai, Y.L. Bai, and B.C. Wei: J. Non-Cryst. Solids, 2005, vol. 351, pp. 3259–70.CrossRef
42.
Zurück zum Zitat C.A. Schuh, T.C. Hufnagel, and U. Ramamurty: Acta Mater., 2007, vol. 55, pp. 4067–4109.CrossRef C.A. Schuh, T.C. Hufnagel, and U. Ramamurty: Acta Mater., 2007, vol. 55, pp. 4067–4109.CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of Strain Rate on Compressive Deformation Behavior of a Zr-Cu-Ni-Al Bulk Metallic Glass at Room Temperature
verfasst von
W. Zheng
Y. J. Huang
G. Y. Wang
P. K. Liaw
J. Shen
Publikationsdatum
01.06.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 6/2011
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-011-0632-0

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