بررسي رفتار شكست نمونه هاي كامپوزيتي زمينه آمورف حجمي (Zr55Cu30Al10Ni5)100-xNbx با تقويت كننده سيم تنگستن، حين آزمون فشار تك محوري

Investigation of Failure Behavior of W/ (Zr55Cu30Al10Ni5)100-xNbx Composites during Compression Test

كامپوزيت‌هاي (Zr55Cu30Al10Ni5)100-xNb(x= 0, 2) W/ به روش فلزخوراني در دماي 950 درجه سانتيگراد به مدت 15 دقيقه توليد شدند. خواص ساختاري و مكانيكي كامپوزيت‌هاي توليد شده با اين روش، به ترتيب توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آزمون فشار تك محوري مورد بررسي قرار گرفتند. بر اساس نتايج حاصل از خواص مكانيكي و ريزساختاري، در نمونه X=2، سطح شكست عمدتا از نوع سطح شكست رگه اي بوده و با افزايش ميزان چگالي ساختارهاي رگه اي، شكل پذيري پلاستيك نيز به 28 درصد افزايش يافت. همچنين در نمونه بدون افزودني نيوبيم، فازهاي بين فلزي ثانويه (W2Zr و W5Zr3) (كه خود از محل‌هاي جوانه زني ترك هستند) به عنوان مكان‌هاي تمركز تنش عمل كرده و سطح شكست در اين نمونه كامپوزيتي عمدتا از نوع مسطح بوده و با تبديل سريع باندهاي برشي به ترك، شكل پذيري پلاستيك كامپوزيت كاهش يافت.

(Zr55Cu30Al10Ni5)100-xNb(x= 0, 2) bulk metallic glass matrix/tungsten wire composites were fabricated by infiltration process at 950 ◦C and 15 minute processing time. Structural studies and mechanical behaviors of the materials were investigated by scanning electron microscopy and compressive tests, respectively. Based on the results, the fracture surface in the composite sample with X=2 was vein like pattern and with increase of the vein's intensity in the matrix, the ductility reached 28%. In the niobium-free composite sample the secondary intermetallic phases of (W2Zr , W5Zr3) (as the crack nucleation sites) act as the stress concentration sites and the fracture surface changed to smooth mode. In addition, the composite ductility was reduced because of the rapid convection of shear bands to cracks.