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非晶合金锯齿流变行为

非晶合金是最近发展的一种新型材料，它的微观结构

与普通晶态材料有很大不同，具有高强度、高韧性、高硬

度等优良性能。然而，非晶合金的缺陷在于它的加工性

差，很难通过传统的加工方法进行塑性变形。因此，研究

非晶合金的流变行为对于其应用具有重要意义。本文将重

点探讨非晶合金的锯齿流变行为。

1.非晶合金的锯齿流变

非晶合金的锯齿流变是指在拉应力持续增加的过程中

出现的应力松弛现象。这种现象在实验中通常表现为应力-

应变曲线上的多次应力下降和应变上升，形如锯齿状，因

此称为锯齿效应。锯齿效应是非晶合金中一种比较特殊的

流变现象，在许多实际应用中需认真考虑。

2.锯齿流变的机制

非晶合金中的锯齿流变机制尚未得到充分阐明，目前

流行的观点认为，锯齿流变是由非晶合金结构中的局部松

弛与再压缩引起的。在非晶合金中，由于内部结构的无序

性，其中一些区域受到较大的应力，导致材料的结构发生

所谓“活塞”效应，局部松弛。之后，另一个区域的应力

将这些区域重新压缩，然后应力又开始增加。这种往返的

过程导致了应力-应变曲线的锯齿形状。在实际应用中，锯

齿流变往往导致非晶合金中的微观断裂。在一些应用中，

微观断裂可能导致材料的机械强度下降。

3.影响锯齿流变的因素

实验测量表明，非晶合金的锯齿流变行为与很多因素

有关，其中最重要的因素包括温度、应变速率、试样几何

形状等。温度对锯齿流变的影响比较复杂。一般来说，低

温下锯齿效应比较弱，高温下则相反。应变速率对锯齿流

变也起着非常重要的作用。较快的应变速率会导致更强烈

的劈裂，从而导致更强的锯齿流变现象。试样几何形状也

可以影响锯齿流变。实验结果表明，长条形非晶合金试样

比立方体试样更容易产生锯齿流变。显然，不同材料的内

部结构和缺陷也会影响其锯齿流变行为。

4.应用前景

非晶合金的锯齿流变行为对于其应用具有一定的影

响。然而，在实际应用中，我们可以采取一系列措施来限

制其锯齿流变。一些研究表明，通过调整非晶合金的结构

和成分，可以在一定程度上减轻锯齿流变现象。例如，控

制非晶合金的局部缺陷、调整非晶合金的配比等手段都可

以用来减轻锯齿流变。此外，高温下的热加工也可以减轻

锯齿流变现象。

总之，非晶合金的锯齿流变现象是一种非常特殊的流

变行为，不同于晶态材料中的塑性变形。在实际应用中，

我们必须充分认识非晶合金的锯齿流变行为，才能更好地

利用和开发这种新材料的优越性能。