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块体金属玻璃断裂行为及机制研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着人类社会和科技的进步，我们日益依赖于高强度、高性能的材料。传统的晶体金属材料已难以满足现代工业的需求，而其它材料，如金属玻璃就成为了一个备受关注的研究方向。金属玻璃是一种非晶体金属，在结构上不具有周期性，有着优越的机械、化学、电磁等性能，广泛被用于航空、工业、医疗等领域。然而，金属玻璃在使用中还存在很多困难和挑战。其中一个重要的问题就是其容易出现断裂。因此，对金属玻璃断裂行为及机制的研究具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究金属玻璃断裂行为及机制，希望能够从微观层面上深入剖析金属玻璃断裂的原理，为解决金属玻璃断裂问题提供理论参考。
三、研究内容
1.对目前金属玻璃断裂机制的研究现状进行综述，梳理已有的研究成果和不足之处。
2.制备不同成分、不同形态的金属玻璃样品，并通过拉伸试验、弯曲试验和压缩试验等多种方式对样品进行力学性能的测试。
3.利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等手段对金属玻璃样品进行微观观察和分析，探究其断裂过程中的结构变化及变形行为。
4.结合断口形貌观察和材料力学性能测试，分析不同成分、不同形态的金属玻璃断裂机制，寻找其共性和差异。
5.通过纳米压痕和原位拉伸等方法对金属玻璃中的晶格缺陷进行表征，探索晶格缺陷对断裂行为的影响。
六、研究方法
1.采用先进的制备技术，制备不同成分、不同形态的金属玻璃样品。
2.通过力学测试仪器，分别进行拉伸试验、弯曲试验和压缩试验等多种方式的测试。
3.通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等手段对金属玻璃样品进行显微结构和成分表征。
4.结合断口形貌观察和力学性能测试结果，通过有限元计算等手段，探究金属玻璃构型和微观结构对其断裂行为的影响。
5.利用纳米压痕和原位拉伸等方法对金属玻璃进行力学性质和晶格缺陷分析，探究晶格缺陷对金属玻璃断裂行为的影响。
七、研究预期成果
通过对不同成份、不同形态的金属玻璃样品进行多角度、多方面的研究与测试，本研究预期达到以下成果：
1.系统性地掌握金属玻璃断裂行为及机制的相关知识。
2.对金属玻璃的力学性质、微观结构和晶格缺陷等方面进行探究，锁定对金属玻璃断裂具有重要作用的因素。
3.形成一套针对金属玻璃断裂行为及机制的综合性理论和模型，为金属玻璃材料的应用和进一步的研究奠定基础。
四、研究计划
1.第一年
（1）查阅文献资料，梳理金属玻璃断裂机制的研究现状，制定实验方案。
（2）制备不同成分、不同形态的金属玻璃样品，利用电子显微镜、X射线衍射等方法进行显微镜观察和微观成分分析。
（3）通过拉伸试验、弯曲试验和压缩试验等多种方式对样品进行力学性能的测试。
2.第二年
（1）将实验中获得的数据和结果进行相关性和对比性的分析，以期从中找到断裂共性。
（2）分析不同成分、不同形态的金属玻璃断裂机制，并形成初步衍生物理模型和理论模型。
3.第三年
（1）结合纳米压痕和原位拉伸等方法，对金属玻璃中的晶格缺陷进行表征，探索晶格缺陷对断裂行为的影响。
（2）结合已有研究成果，进一步完善理论模型及其验证方法，提出改进方案。
（3）按照实验安排完成相关报告撰写工作，并结合学术会议或学术论坛，完成学术交流任务。
五、研究经费预算
研究人员、设备和材料费用预算见下表：
|编号|内容|经费（万元）|
|---|---|---|
|1|人员支持|25|
|2|材料支持|10|
|3|设备支持|15|
|4|差旅费|5|
|5|专利申请|5|
|合计|60|
六、研究风险分析
研究中可能会因为材料制备、实验操作等方面的原因，导致结果出现偏差。同时，金属玻璃的制备和实验需要较高的技术水平，若研究团队技术水平不足，结果没有前瞻性。此外，研究经费不足也会影响研究进程。因此，在研究过程中需要注重实验操作和技术水平的提升，并且合理规划经费支持，以尽力避免研究风险。