非晶態(tài)合金的彈性極限大、強(qiáng)度高、耐腐蝕性和耐磨性好[1~5],但是多數(shù)大塊非晶合金材料在室溫發(fā)生脆性斷裂,因?yàn)椴牧现懈叨染钟蚧募羟袔Э焖贁U(kuò)展 這種宏觀塑性或延性的缺乏,嚴(yán)重影響其工程應(yīng)用[6~8] 為了解決這個(gè)問(wèn)題,可在這類(lèi)材料中引入晶態(tài)第二相成為非晶合金復(fù)合材料[9~14] 這種第二相阻礙主剪切帶的快速擴(kuò)展而生成多重剪切帶,最終使其塑性提高[9,11,15] 在多種非晶復(fù)合材料中,原位生成的β增強(qiáng)相備受關(guān)注 在這種材料中枝晶相均勻地分布在非晶基體上,使其力學(xué)性能優(yōu)異和制備過(guò)程變得容易[11] 通過(guò)形變誘發(fā)相變,可增強(qiáng)非晶復(fù)合材料的加工硬化能力[16~20] 向非晶復(fù)合材料中添加穩(wěn)定β相元素可調(diào)節(jié)相變和枝晶相的大小與分布,從而調(diào)節(jié)其整體性能[9] 在TiZr基非晶復(fù)合材料中,能穩(wěn)定β相的元素有兩類(lèi) 一類(lèi)是類(lèi)金屬元素,如O、C、B、Si、P和Pb；另一類(lèi)是金屬元素,如Fe、Ni、Sn、Ta、Nb、Y和Sc[21~23] Oh等[19]添加Ta元素制備出β相和α相兩相混合結(jié)構(gòu)的TiZr基非晶復(fù)合材料,在拉伸實(shí)驗(yàn)中相變生成的α孿晶誘發(fā)了加工硬化能力 Liu等[24]添加Mo元素調(diào)節(jié)Ti-Zr-Cu-Ni-Be-Mo系合金的加工硬化行為和拉伸塑性,其非晶基體成分和β枝晶相體積分?jǐn)?shù)都保持不變 本文用Nb元素穩(wěn)定非晶復(fù)合材料Ti45.7Zr33Ni3Cu5.8Be12.5中的β相,研究Nb元素的添加對(duì)其力學(xué)性能的影響并分析其機(jī)理 1 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)用材料：純度約為99.4%的工業(yè)海綿Zr、工業(yè)海綿Ti和純度約為99.9%的Cu、Ni、Nb和Be 使用電弧爐在高純度氬氣氣氛中熔煉(Ti45.7Zr33-Ni3Cu5.8Be12.5)(1-0.01 x)Nb x (x=0、2、4、6、8和10)合金錠,記為Nb0、Nb2、Nb4、Nb6、Nb8和Nb10 Zr和Nb元素具有高熔點(diǎn)和較大的固溶度,因此先將其用電弧熔化成母合金錠,然后將其余的元素Ti、Cu和Be添加其中重熔成合金錠 每種合金至少重熔4次以確保化學(xué)成分均勻性 將合金錠放入透明的熔融石英管中進(jìn)行二次熔煉 通過(guò)加壓的方式將熔融金屬注射到直徑為8 mm的銅模具中,快速冷卻制備成直徑8 mm的合金棒 使用Instron 5582萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行室溫單軸壓縮試驗(yàn),應(yīng)變速率為5×10-4 s-1 試樣的尺寸為2