【摘要】 Chen等人利用透射电子显微镜对两种不同尖端直径为93~645 nm的非晶态合金微柱进行了定量弯曲和压缩实验。

20世纪60年代，金属玻璃(MGs)以带状形式被首次发现，后来又在90年代被发现能够以厚的块状材料形式存在。单块金属玻璃具有很高的屈服强度，但在常温下会遭受高度局域剪切变形，因此延展性非常有限。理解和控制剪切局部化，特别是关于剪切带在特定微观位置聚集并在空间和时间上传播的过程，仍然是金属玻璃研究中的一些主要任务。

研究小体积金属玻璃的变形行为是探索金属玻璃剪切局部化的一条有趣的途径。这对于指导近年来蓬勃发展的MG基复合材料或多层复合材料的设计，在不降低强度的情况下提高延性也具有实际意义。尺寸效应也在包含MG组件的微纳机电系统(MEMS/NEMS)的应用中发挥作用。

Chen等人利用透射电子显微镜对两种不同尖端直径为93~645 nm的非晶态合金微柱进行了定量弯曲和压缩实验。在微压缩作用下，每根柱子都表现出间歇性的塑性流动，并由非均匀剪切带调节。然而，单个剪切带事件具有很强的大小依赖性，即在较大的柱子中，变形由剪切带的形核控制，而在较小的柱子中，它成为传播控制的。另一方面，屈服应力基本上与尺寸无关。微弯曲测试通过放大尺寸效应和最小化伪影显示了进一步的优势。一个有趣的发现是，通过微弯曲，在接近200 nm的实验可达尺寸范围内观察到了从高度不均匀变形到完全均匀变形的转变，而在微压缩下，即使在低于100 nm的尺度上也无法达到。细观力学模型很好地解释了这些尺寸效应，导致了应力-尺寸空间中的变形图。

 

科学指南针为超过3000家高校和企业提供一站式科研服务。截止2021年6月：服务1049家高校、2388家企业，提供249所高校研究所免费上门取样服务，平均每天处理样品数5000+、 注册会员数18w+、平均4.5天出结果、客户满意度超过98%。