The influence of deformation on the medium-range order of a Zr-based bulk metallic glass characterized by variable resolution fluctuation electron microscopy

Hilke Sven, Rösner Harald, Geissler David, Gebert Annett, Peterlechner Martin, Wilde Gerhard

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

The medium-range order (MRO) of both as-cast and deformed states of a Zr-based bulk metallic glass (Zr52.5 Cu17.9 Ni14.6 Al10 Ti5 (at.-%) - Vitreloy 105) were analyzed using variable resolution fluctuation electron microscopy (VR-FEM). After deformation significant structural changes in the MRO were observedsigni inside the shear bands and the adjacent matrix; the MRO was altered in terms of types, size and volume fractions. The changes in the matrix MRO cofirmn the existence of a shear affected zone around the shear band in our deformed sample. Since the MRO correlation length was larger inside the shear bands compared to the surrounding matrix, it is concluded that either frictional heat dissipation or shear induced nucleation and growth also plays a role in the alteration of MRO. The current work illustrates the significance of MRO in deformation of metallic glasses and suggests that the plasticity of monlithic BMGs can be improved by tailoring topological order based on MRO types, sizes and volume fractions.

Details zur Publikation

FachzeitschriftActa Materialia
Jahrgang / Bandnr. / Volume171
Seitenbereich275-281
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2019 (16.04.2019)
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1016/j.actamat.2019.04.023
StichwörterFluctuation electron microscopy; diffraction; bulk metallic glass; shear band; medium-range order

Autor*innen der Universität Münster

Hilke, Sven
Professur für Materialphysik (Prof. Wilde)
Peterlechner, Martin
Professur für Materialphysik (Prof. Wilde)
Rösner, Harald
Professur für Materialphysik (Prof. Wilde)
Wilde, Gerhard
Professur für Materialphysik (Prof. Wilde)

Projekte, aus denen die Publikation entstanden ist

Laufzeit: 01.12.2017 - 31.12.2018 | 1. Förderperiode
Gefördert durch: DFG - Schwerpunktprogramm, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Art des Projekts: Teilprojekt in DFG-Verbund koordiniert außerhalb der Universität Münster
Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2019 | 1. Förderperiode
Gefördert durch: DFG - Sachbeihilfe/Einzelförderung
Art des Projekts: Gefördertes Einzelprojekt
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2018 | 2. Förderperiode
Gefördert durch: DFG - Schwerpunktprogramm
Art des Projekts: Teilprojekt in DFG-Verbund koordiniert außerhalb der Universität Münster

Vorträge zur Publikation

Analytical transmission electron microscopy applied to the characterization of deformation in metallic glasses
Rösner, Harald (30.04.2019)
Kolloquiums-Vortrag, DLR Köln, Isntitut für Materialphysik im Weltraum
Art des Vortrags: wissenschaftlicher Vortrag

Promotionen, aus denen die Publikation resultiert

Fluctuation electron microscopy on complex and disordered structures: comparison of experiment and simulation
Promovend*in: Hilke, Sven | Betreuer*innen: Wilde, Gerhard; Peterlechner, Martin
Zeitraum: 02.11.2016 - 28.04.2020
Promotionsverfahren erfolgt(e) an: Promotionsverfahren an der Universität Münster