陈超，吴晓

(武汉纺织大学，湖北省数字化纺织装备重点实验室, 湖北 武汉 430200 )

0 引言

非晶合金与相同或相似成分的晶态合金相比，具有优异的力学性能和电磁性能[1-5]。由于不存在位错、孪晶等微观结构缺陷，大多数非晶合金室温下的宏观塑性变形十分有限[6-8]，这严重制约着非晶合金作为高强度工程材料的应用。然而，非晶合金在过冷液态区内却表现出粘性流体特征[9-11]，具有较好的微成形能力，其特性研究极具发展前景[12-13]。人们对非晶合金超塑性流变机理及微成形能力研究时发现，随着零件尺度的减小，非晶过冷液的表观粘度和成形载荷急剧增加，表现出明显的几何尺寸效应[14]。对于形状较复杂的微型零件，在成形过程中，坯料往往需要发生多轴流动，几何尺寸效应将导致成形难度加大。吴晓等[15-16]通过稳态载荷反挤压工艺研究了变截面复杂微型非晶零件的成形工艺，在成型该类零件时，坯料需要产生轴向和径向等多轴流动，实验发现，零件的径向尺寸难以保证。这主要是由于微成形时非晶坯料的表观粘度高，内部变形流动阻力大，轴向和径向受力不均匀导致塑性变形不均。

显然，降低非晶合金的表观粘度，提高其流动充模能力对非晶合金微成型技术的发展尤为关键。现有的研究主要集中在两个方面，即通过优化温度和应变速率等工艺参数，或者引入振动来降低粘度以提高其成形能力。但是过高的温度将缩短非晶合金的晶化孕育时间[17]，而过高的应变速率将会诱导非晶材料晶化现象的产生[18]，这些都将增加非晶材料晶化的危险，使其失去优良的综合性能。……