Quasi phase transition model of shear bands in metallic glasses
Source abstract
Abstract
Abstract A quasi phase transition model of shear bands in metallic glasses (MGs) is presented from the thermodynamic viewpoint. Energy changes during shear banding in a sample–machine system are analyzed following fundamental energy theorems. Three characteristic parameters, i.e. the critical initiation energy Δ G c , the shear band stability index k 0 , and the critical shear band length l c , are derived to elucidate the initiation and propagation of shear bands. The criteria for good plasticity in MGs with predominant thermodynamic arrest of shear bands are proposed as low Δ G c , large k 0 , and small l c . The model, combined with experimental results, is used to analyze some controversial phenomena of deformation behavior in MGs, such as the size effect, the effect of testing machine stiffness and the relationship between elastic modulus and plasticity. This study has important implications for a fundamental understanding of shear banding as well as deformation mechanisms in MGs and provides a theoretical basis for improving the ductility of MGs.
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Research context
OpenAlex topics: Metallic Glasses and Amorphous Alloys · Glass properties and applications · Material Dynamics and Properties
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