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Unraveling the threshold stress of structural rejuvenation of metallic glasses via thermo-mechanical creep

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2022年第6期65卷 101-109页

作者： Gan Ding Feng Jiang Xuan Song LanHong Dai MinQiang Jiang State Key Laboratory for mechanical Behavior of Materials Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics Institute of MechanicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Engineering Science University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The competition between physical aging and structural rejuvenation determines the physical and mechanical properties of glassy ***,the rejuvenation-aging boundary must be identified *** this work,we unravel a stress boundary to distinguish rejuvenation from aging via the thermo-mechanical creep of a typical Zr-based metallic *** crept glasses were rejuvenated into high-enthalpy disordered states when the applied stress exceeded a threshold that was numerically close to the steady-state flow stress;otherwise,the glasses were aged.A theoretical model for glass creep was adopted to demystify the observed stress threshold of *** model revealed that the thermo-mechanical creep beyond the threshold stress could activate sufficient shear transformations to create a net free volume,thus leading to structural ***,we derived the analytical expressions for the threshold and flow *** stresses can act as the rejuvenation-aging boundary,which is well supported by experimental creep *** present work procures a deeper understanding of the rejuvenation mechanism of glasses and provides useful implications for abstaining from glass aging.

关键词： metallic glass thermo-mechanical creep threshold stress shear transformations rejuvenation-aging boundary

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