最近，大塊非晶合金的熱塑性成形得到了廣泛的研究。當(dāng)大塊非晶合金被加熱至過冷液相區(qū)間時，合金呈現(xiàn)急劇軟化的流變行為。大塊非晶合金的熱塑性成形正是充分利用了大塊非晶合金在SLR的軟化行為和熱穩(wěn)定性的優(yōu)點，因此，大塊非晶合金能獲得良好的變形，同時能夠避免非晶晶化的發(fā)生。受到此啟發(fā)，RAGANI等、GRAVIER等和LEE等提出合理利用大塊非晶合金在SLR中熱塑性成形好的特性，將大塊非晶合金和傳統(tǒng)合金在SLR中進(jìn)行固態(tài)復(fù)合成形，制備新型的晶體/非晶復(fù)合材料。目前，可以采用壓縮成形和擠壓成形兩種工藝制備這類復(fù)合材料。研究者通過壓縮成形工藝，在SLR條件下通過大塊非晶合金和輕質(zhì)合金復(fù)合變形制備了層/片狀

薄板復(fù)合材料。研究結(jié)果表明，大塊非晶合金和傳統(tǒng)合金的共同熱變形有助于兩者的界面結(jié)合；但是，壓縮工藝容易在界面處產(chǎn)生氧化物，阻礙界面的結(jié)合，因而界面強(qiáng)度較低。研究者通過擠壓成形工藝，在SLR條件下通過大塊非晶合金和輕質(zhì)合金的復(fù)合變形，制備了棒狀復(fù)合材料。結(jié)果表明，擠壓工藝可以獲得良好的塊體非晶與晶體合金之間的界面結(jié)合，并且能夠避免氧化物的產(chǎn)生。研究者也采用擠壓成形工藝，選擇非晶合金和鋁合金，在SLR條件下進(jìn)行復(fù)合成形，制備出棒狀復(fù)合材料。然而，在較高擠壓溫度條件下，非晶發(fā)生了晶化，并在非晶與鋁合金的界面處產(chǎn)生Be2Zr晶體相和裂紋。

本文作者以銅基大塊非晶Cu40Zr44Ag8Al8作為芯部材料、以純銅作為外部包覆材料，采用擠壓變形工藝，制備新型銅合金/非晶復(fù)合材料。采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射、示差掃描量熱分析和維氏硬度對擠壓變形前后芯部非晶的形貌進(jìn)行結(jié)構(gòu)和觀察分析，討論新型銅合金/非晶復(fù)合材料的擠壓成形工藝。

利用非晶在過冷液相區(qū)間熱塑性成形好的特點，通過擠壓成形工藝制備新型的銅合金/非晶復(fù)合材料棒材；研究擠壓溫度對復(fù)合材料成形的影響；對復(fù)合擠壓后芯部非晶的尺寸和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在擠壓速率一定的條件下，擠壓溫度對銅合金/非晶復(fù)合材料的復(fù)合變形影響很大。在726K進(jìn)行復(fù)合擠壓時，芯部非晶呈不規(guī)則形狀且尺寸分布不均勻，并發(fā)生晶化，導(dǎo)致硬度急劇增加。在703K進(jìn)行復(fù)合擠壓時，芯部非晶呈圓棒狀且尺寸分布均勻，銅與芯部非晶的界面結(jié)合良好，能夠獲得質(zhì)量較好的銅合金/非晶復(fù)合材料棒材。在703K擠壓后的芯部非晶保持非晶結(jié)構(gòu)，高溫結(jié)構(gòu)馳豫作用導(dǎo)致其晶化焓降低。(欣然)