p Compósitos de vidro metálico a granel (BMGCs) contendo dendritos β-Ti formados in-situ são promissores para muitas aplicações. Contudo, continua sendo um desafio ajustar com eficácia suas microestruturas e propriedades mecânicas para aplicação. p Recentemente, Assoc. O Prof. Zhang Long e o Prof. Zhang Haifeng do Institute of Metal Research (IMR) da Academia Chinesa de Ciências e seus colaboradores descobriram que, quando o β-Ti in-situ tem uma metaestabilidade marginal, os BMGCs exibem maneiras serrilhadas óbvias nas curvas tensão-deformação. Isso é muito diferente do comportamento de tensão relatado anteriormente de BMGCs, mas semelhante ao comportamento de compressão de BMGs monolíticos.

p Essas descobertas foram publicadas em Cartas de revisão física em 28 de julho.

p Os testes de tensão uniaxial mostraram que este BMGC foi fraturado em modo de cisalhamento. Na microestrutura das amostras fraturadas, bandas de deformação penetraram tanto no dendrito β-Ti quanto na matriz vítrea local.

p A caracterização de TEM mostrou que a banda de deformação com uma espessura de ~ 10 nm no dendrito β-Ti era composta principalmente de ω-Ti, sugerindo que a fase β foi transferida para a fase ω durante a deformação.

p A espessura da banda ω foi semelhante à das bandas de cisalhamento na matriz vítrea, implicando uma transferência contínua de deformações entre a banda de cisalhamento e a banda ω-Ti.

p Portanto, o comportamento serrilhado observado do BMGC sob tensão surgiu deste novo mecanismo de deformação plástica:o mecanismo de cisalhamento cooperativo compreendendo uma banda de cisalhamento na matriz vítrea e uma banda ω-Ti no dendrito β-Ti metaestável.

p O deslizamento dos três deslocamentos parciais em três planos consecutivos {112} transferiu a fase β para a fase ω, devido à menor energia livre da fase ω em comparação com a fase β metaestável. Portanto, este mecanismo de cisalhamento cooperativo foi fortemente relevante para a metaestabilidade da fase β.

p O evento de cisalhamento cooperativo compreendendo a banda de cisalhamento e a banda ω-Ti induziu uma avalanche de cisalhamento na região local de um único dendrito (com uma escala de várias dezenas de micrômetros), mas foi detido pelos dendritos β-Ti adjacentes com diferentes orientações cristalinas. Isso ocorre porque uma tensão muito maior é necessária para penetrar em outros dendritos β-Ti com orientação diferente. A repetição da ativação e parada dos eventos de cisalhamento cooperativo causa as serrilhas dos BMGCs sob tensão.

p A descoberta do cisalhamento cooperativo compreendendo uma banda de cisalhamento em matriz vítrea e uma banda ω em dendrito β-Ti não só enriquece os mecanismos de deformação de BMGCs, mas também fornece a base fundamental para o desenvolvimento de BMGCs de alta liberação de energia com plasticidade de tração e modo de fratura por cisalhamento.