延性材料在沖擊作用下的損傷與相變研究.pdf

1、沖擊波加載可以產(chǎn)生一系列的極端物理?xiàng)l件：瞬時(shí)高溫、高壓和高應(yīng)變率等等，在這樣的極端作用下，材料的力學(xué)、物理化學(xué)性能都會(huì)產(chǎn)生許多獨(dú)特的變化。本論文旨在研究延性金屬在沖擊加載下組織結(jié)構(gòu)的變化，完善延性金屬在沖擊波加載下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本論文分為兩部分：一是研究輕氣炮沖擊加載下的Ti-6Al-4V合金的沖擊損傷和沖擊相變；二是研究柱面爆轟加載裝置下的45＃鋼和LY12鋁的組織結(jié)構(gòu)變化。
　　 在確保Ti-6Al-4V合金完全回收的基礎(chǔ)上，

2、分析和設(shè)計(jì)了一級(jí)輕氣炮加載回收裝置。以不同的沖擊速度和飛片進(jìn)行氣炮沖擊，回收沖擊后的樣品利用X射線衍射、掃描電鏡等多種測(cè)試手段進(jìn)行表征，研究了沖擊波手段對(duì)Ti-6Al-4V合金的結(jié)構(gòu)和性能的影響，并初步分析了Ti-6Al-4V合金沖擊損傷和沖擊相變的機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)：氣炮沖擊后，樣品中出現(xiàn)微損傷，經(jīng)歷了成核、長(zhǎng)大、連接過程,在沖擊應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)候發(fā)生層裂。同時(shí)，氣炮沖擊作用使Ti-6Al-4V合金發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，即β→α′和α→α′轉(zhuǎn)變

3、。Ti-6Al-4V合金的相變?cè)谝欢ǔ潭壬峡梢蕴岣咂錄_擊韌性。
　　 此外，利用雙套管樣的柱面爆轟裝置對(duì)45＃鋼和LY12鋁進(jìn)行爆炸沖擊。對(duì)回收后的樣品利用電子顯微鏡、X射線粉晶衍射儀、掃描電鏡和顯微硬度儀等多種測(cè)試手段進(jìn)行表征，研究了沖擊波對(duì)45＃鋼和LY12鋁組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：45＃鋼在爆炸沖擊作用下鐵素體和珠光體均發(fā)生了一定程度的塑性變形，顯微硬度略有提高；LY12鋁在沖擊過程中形成極細(xì)的枝晶組織，并有一定量