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校对晓丹图片来源：非晶中国大数据库
非晶合金（Amorphousalloy），也称为金属玻璃（Metallicglass），是通过将熔融态的合金快速冷却得到的一种具有“短程有序，长程无序”特殊原子结构的新型材料。与传统的晶态合金材料相比，非晶合金内部不存在晶界及位错等晶体缺陷，这种独特的结构使其具有更优异的物理、化学及力学性能，如高硬度、高强度、高弹性极限、高耐磨性及高耐腐蚀性等。同时，非晶合金存在过冷液相区（Supercooledliquidregion,SCLR），并在SCLR表现出极低的粘滞系数。非晶合金还具有极小的热膨胀系数，可以在较小的压力下“近净成形”高精密的零件，例如压力传感器、微齿轮以及微型轴等，而且成形后的表面光洁度可以达到亚微米级。此外，由于非晶合金内部无晶粒存在，不存在晶粒引起的尺度效应，因此被誉为制备微型零部件的理想材料，在微机电系统（MEMS）领域具有广阔的应用前景。
“ThermalprocessingmapandthermoplasticformingmapofZr-basedbulkmetallicglassinthesupercooledliquidregion”一文研究了具有良好综合性能的(Zr0.Cu0.Ni0.Al0.12)99.4Y0.6块体非晶合金的高温流变行为，建立了热加工图和热塑成形图，确定了该合金在SCLR良好的热塑成形工艺条件。该文的第一作者为兰州理工大学硕士研究生李金玲，通讯作者为兰州理工大学材料科学与工程学院李春燕教授，相关研究成果于年6月发表在JournalofNon-CrystallineSolids期刊上。
研究人员根据不同温度下合金的晶化孕育时间得到了TTT曲线，并通过高温压缩试验研究了（Zr0.Cu0.Ni0.Al0.12)99.4Y0.6非晶合金在SCLR中的粘滞流变行为和热塑性变形过程，最终得到了合金的热加工图及热塑成形图。结果表明：该合金的晶化孕育时间随着变形温度的升高不断减少，且合金的流动应力会随应变速率的降低和温度的升高而减小。在温度和应变速率的影响下，合金的粘滞系数在1.8×Pa·s～4.3×Pa·s的范围内变化。当温度为K时，合金的粘滞系数受应变速率的影响极小，表现出比较稳定的牛顿流变特性。通过建立热加工图和热塑成形图分析了合金在SCLR内的热塑成形工艺条件。该合金在K～K的温度范围内具有优异的热塑性成形能力，且在该温度范围内，应变速率对热塑成形能力的影响较小。该项研究不仅获得了一种新的适合SCLR热塑成形的非晶合金，而且通过热加工图和热塑成形图确定了该合金在SCLR良好的热塑成形工艺条件，为（Zr0.Cu0.Ni0.Al0.12)99.4Y0.6非晶合金应用于热塑性成形微型零部件的工艺确定提供了理论依据。
本研究由国家自然科学基金（No：,,,）资助。
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