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本文以Zr-基非晶合金为研究对象,利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等实验手段,对Zr60Al15Ni25和Zr65Al7.5Cu12.5Ni10Ag5块状非晶合金轧制塑性变形后的微观结构进行了研究,分析了剪切带附近应力与粘度分布对晶化与团簇化的作用,探讨了非晶合金在塑性变形过程中微观结构变化的动力源,并建立了塑性变形诱导非晶合金晶化与团簇化的动力学模型,主要包括如下结论:在室温轧制过程中,Zr60Al15Ni25与Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5块体非晶合金均获得了高达95%的变形量。在轧制塑性变形后,上述两种合金内部均产生了大量的剪切带,表明非晶合金在室温轧制过程中发生了非均匀变形。X射线衍射峰的半高宽(FWHM)、DSC曲线上玻璃转变之前的结构驰豫热随变形量的变化趋势均表明,Zr60Al15Ni25与Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5块体非晶合金在室温轧制过程中均发生了原子组态的有序化和无序化之间的双态转变。变形量较低时,在Zr65Al7.5Cu12.5Ni10Ag5块体非晶合金的剪切带区域出现了少量的二十面体原子团簇。剪切带内较低的Ag含量以及剪切流变引起的原子定向运动不利于变形过程中I-相的形核与长大。随着轧制的进行,剪切带及附近区域二十面体原子团簇不断增多,最后形成连续状的有序区,这些有序区在随后的加热过程中作为现成晶核直接长大形成I-相,使得I-相的析出变得容易。然而,在I-相形成过程中,剪切带区域合金元素尤其是Ag的重组变化,不利于I-相的进一步形核与长大,结果整个I-相的析出过程变得缓慢。在室温轧制过程中,变形量为80%和95%的Zr60Al15Ni25试样的剪切带周围出现了直径为5 ~ 10 nm的纳米晶;粘度的降低加强了原子的扩散能力,多面体原子团簇之间的转变引起原子组态发生变化;剪切带的膨胀作用与基体的限制作用造成剪切带边缘区域受到的压应力是造成晶化相集中于剪切带与基体的过渡区域的原因。