成果信息

本项目根据新型多组元合金特点，以多元相图为指导，设计出具有自主知识产权的合金成分；并设计了新的制备工艺，该工艺能够保证通过对合金成分和工艺参数的调整，有意识地控制晶体相的形态至球状或近球状，并能够控制球晶相的数量和大小、形态与分布等微观组织特性，从而提高了BMG及其复合材料的室温塑性。 技术指标： 本项目研制出了具有自主知识产权的塑性金属玻璃复合材料的合金成分，并通过有意识地控制晶态相的形态至团球状，进而在国际上首次制备出内生韧性球晶/BMG基体两相微观组织的复合材料Zr60Ti14.67Nb5.33Cu5.56 Ni4.44Be10。该材料在室温单轴压缩时的极限断裂强度、纯塑性应变分别达到了1890 MPa、20%。上述研究成果就使BMG及其复合材料作为结构材料在工程中应用成为可能。)

背景介绍

BMG具有高强度、高硬度、低弹性模量与大弹性应变极限等一系列不同于传统晶态合金的优异力学性能，使得其被认为是极具潜力的结构材料，然而，其室温脆性严重地制约着BMG作为先进结构材料在工程中的大规模应用。)

应用前景

BMG复合材料在具有高强度、高硬度、低弹性模量与大弹性应变极限等优异力学性能的基础上，进一步提高了其室温塑性，使得其成为极具潜力的结构材料。因此，世界上的先进国家都非常重视块体金属玻璃复合材料的研究和开发。美国的研究机构DARPA已有重大举措，旨在将块体金属玻璃复合材料迅速推向各种工程应用领域；日本、欧洲各国也有类似的举动，块体金属玻璃复合材料的应用已经涉及机械、电子、军事与航空航天材料、生物医学和体育休闲用品等多个领域。)