剪切转换区模型探究二维非晶合金的准静态剪切应变

摘要

非晶固体不同于晶体材料中的位错滑移,在应力加载下是通过局部原子的重新排列来适应剪切应变的.剪切转变区(shear transformation zone,STZ)模型是一种被广泛接受的,用来描述非晶固体原子局部重排机制的理论模型.由于缺乏实验来验证STZ模型与宏观剪切带的产生有可靠的相关性,为此使用分子动力学方法对多种组分的CuZr合金进行剪切实验,并采用简化的二维STZ模型对实验的结果进行分析,以验证该模型在实验中的可靠性.实验结果发现随着应变的增加,STZ模型中T1-event的数目与应力的大小具有很强的负相关性,同时在实际发生塑性应变的微观过程中,STZ发生T1-event的时间会略微早于应力的变化,但最多不会超过每个T1-event过程所经历的时间的一半.实验表明STZ模型可以很好的解释非晶固体剪切带的产生.