玻璃與非晶質材料
關於金屬玻璃在室溫下的塑性變形,下列敘述何者正確?
- A降伏強度高,但變形集中在細剪切帶,拉伸時幾乎不伸長就容易破斷
- B沒有晶界因此延性非常高,即使在室溫拉伸中也能均勻伸長數十%後才破斷
- C與晶體同樣由差排滑移,因此加工硬化大,充分產生頸縮後才以延性方式破斷
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正確答案:A. 降伏強度高,但變形集中在細剪切帶,拉伸時幾乎不伸長就容易破斷
在金屬玻璃中,剪切應力使原子的小集團協同運動,局部的自由體積增加而變軟。這種軟化會進一步招致變形,因此變形集中在厚度約10〜數十nm的剪切帶,又沒有加工硬化,所以拉伸時1條剪切帶貫穿試片,幾乎不伸長就破斷。在壓縮或彎曲時會形成多條剪切帶,可見到某種程度的塑性變形。差排滑移造成的加工硬化與頸縮是結晶金屬的特徵,沒有晶界並不保證延性。對策方面,正在研究分散結晶相以阻礙剪切帶擴展的複合化等方法。另一方面,在過冷液體的溫度區可藉黏性流動大幅變形,用於精密成形。
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