● 摘要
块体非晶合金，因其高强度、高硬度、高耐磨性、耐腐蚀性好而受到了人们的广泛关注，成为了极具应用前景的结构材料，但其在室温条件下塑性较差，在很大程度上限制了其作为结构材料的发展前景。为了提高块体非晶合金作为结构材料的应用范围，提高块体非晶合金的室温塑性具有重要意义。
本文选择不同成分的稀土基和Zr基块体非晶合金作为研究对象，对稀土基和Zr基非晶合金分别采用化学溶液腐蚀和电化学腐蚀的表面处理方法对其非晶合金表面进行处理，对表面处理后的样品结构进行观察，研究工艺参数对表面结构及形貌的影响，并进一步评估表面处理方法对块体非晶合金力学性能的影响并研究其断裂机制。
首先将稀土基非晶合金在0.1mol/L的稀H2SO4中进行化学腐蚀，在常温下分别腐蚀5min，20min和30min，观察不同的处理时间对样品表面的结构以及形貌的影响，探究不同的处理时间与表面腐蚀坑的密度、大小之间的联系。然后对化学腐蚀前后的样品进行压缩力学性能测试，探究了不同的处理时间对其塑性以及表面剪切带的影响。结果发现随着处理时间的增长，与之前脆性断裂相比，样品断裂强度并没有太大变化，但屈服强度降低，具有明显的屈服现象并出现了一定的塑性。而且，随着处理时间的增长，表面腐蚀坑的尺寸变化不大，但是腐蚀坑覆盖的密度和剪切带的线密度随着处理时间的增长而变大。塑性应变与处理时间呈线性关系，而且与剪切带的线密度相一致。
其次对Zr基非晶合金进行电化学腐蚀处理，在常温下进行不同的处理工艺，分别是脉冲时间为30s，脉冲次数为2次；脉冲时间为20s，脉冲次数为3次；脉冲时间为10s，脉冲次数为6次；脉冲时间为5s，脉冲次数为12次。观察不同的处理工艺对样品表面的结构以及形貌的影响，探究不同的处理时间与表面腐蚀坑的密度、大小以及深度之间的联系。然后对电化学处理前后的样品进行压缩力学性能测试，发现随着脉冲时间的减小，脉冲次数的增多，样品的屈服强度和断裂强度并没有发现太大变化，但是压缩塑性较之前有了明显的提高，从2%提高到了7.6%。根据本文的实验研究，可以为提高块体非晶合金的室温塑形提供一种新的途径和方法。