非晶合金具有高强度、高硬度和高弹性极限等优异性能，受到了极大的关注[1~3]
但是，非晶合金没有位错等缺陷[1, 4, 5]，其室温塑性变形主要集中在极窄的剪切带[6]，使其表现出脆性断裂
为了克服非晶合金的脆性断裂，可在其中生成合适的第二相
第二相能阻碍剪切带的扩展并诱发剪切带多重化、分支、相互交叉，可改善其室温塑性[1, 7, 8]
依据此原理，可制备出各种非晶复合材料
例如：Johnson等用半固态处理方法制备出Ti基[9, 10]，Zr基[11, 12]，CuZr基[13]等非晶复合材料；张海峰等[14~17]用熔体?渗法制备出一系列难熔金属增强非晶复合材料；李毅等[18, 19]、乔珺威等[20, 21]和陈光等[22, 23]用Bridgman方法调控温度梯度和凝固速率开发出一系列具有不同体积分数和尺寸的晶态相增强非晶复合材料
这些非晶复合材料，都具有良好的室温压缩塑性
根据在非晶基体里引入晶态相的方式，非晶复合材料可分为外加型非晶复合材料和内生型非晶复合材料[24]
内生型非晶复合材料，是在熔体凝固过程中原位析出晶态相或者非晶合金进行适当的热处理使非晶合金晶化析出晶态相[20]
这种类型的非晶复合材料最大的优点是其内生晶态相是原位生成的，与非晶基体界面结合良好
在载荷作用下，内生晶态相能有效地抑制剪切带的扩展，加剧剪切带的相互作用，从而使非晶合金的室温塑性显著提高
但是，内生型非晶复合材料对成分、冷却速率和热处理温度等因素极其敏感，较难精准地调控非晶复合材料中晶态相的体积分数、尺寸和形貌
特别是，内生型非晶复合材料的应用非常有限
外加型非晶复合材料，是外加纤维、颗粒或钨丝等晶态相增强非晶复合材料[25]
在工程应用领域，根据实际需要可设计出不同体积分数、外加晶态相和形态的非晶复合材料
这表明，外加型非晶复合材料的结构可灵活调控
外加型非晶复合材料的这些优点，使其在工程应用领域倍受关注
但是，在外加型非晶复合材料中非晶相与晶态相不相容，在非晶基体与外加相的界面处容易生成金属间化合物
这导致其塑性变形不如内生型非晶复合材料，甚至恶化其性能
TiZr基非晶合金和钛合金都是轻质合金，因此钛合金增韧的Ti基非晶复合材料具有潜在的应用价值
ZT3非晶合金[26] (名义成分：Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7，原子分数，%)的非晶形成能力极高
声明：
“TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：林师峰,徐东安,庄艳歆,张海峰,朱正旺
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2025年06月06日 ~ 08日 
