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当熔融的合金以很大的速率冷却时，原子来不及有序排列形成晶体，液态下的无规则结构被保留下来，形成非晶合金。其原子排列呈长程无序、短程有序状态而且不存在晶粒与晶界。其塑性变形局限在狭长的剪切带内。了解剪切带的微观机制对于研究非晶合金的塑性变形有重要的科学意义。本文主要研究了Zr52.5Cu17.9Ni14.6Al10Ti5（Vit105）非晶合金的室温纳米压痕行为，试图对经典的锯齿现象给出一个合理的物理解释。设定的压痕实验应变率分别为0.002s-1，0.02s-1，0.2s-1，发现锯齿的产生具有应变率依赖性，随着应变率的降低而越来越明显。我们把锯齿特征归因于材料的剪切带行为，剪切带优先形核于自由体积富集的区域，随着应力的施加，自由体积增大，剪切带得以扩展、增殖。在实验中观察到有两种锯齿特征，一种是平直的锯齿，主要由单条剪切带产生；另外一种是斜向上的锯齿，主要由多条剪切带的形核、扩展及交割形成。在高应变率下，由于多重剪切带的扩展，斜向上的锯齿特征仍然存在，只是它不足以被肉眼观察到。通过对3种直径为2mm，3mm，6mm的柱状Vit105试样从中心到边界分别进行纳米压痕实验，发现大尺寸试样的弹性模量和硬度比小尺寸试样的高，每个试样横截面中心位置的弹性模量和硬度比边界位置的高，说明在微观结构上具有径向梯度性，且弹性模量和硬度低的位置锯齿特征比较明显，暗示此位置由于冷却速率大而导致自由体积含量比较高。经过计算得出，剪切带内温度升高0.06K，小到可以忽略不计，揭示非晶材料在低应变率下的剪切变形是自由体积软化决定的变形机制。使用ABAQUS有限元软件对非晶合金所遵循的屈服准则进行了分析，得出Mohr-Coulomb准则和Drucker-Prager准则中的非关联流动准则可以较合理地描述非晶的力学行为，而关联流动准则会使材料发生过度的剪胀。用Mises准则定义非晶的本构会出现很大的误差。