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TiC颗粒增强钛基复合材料的静动态力学性能
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB333[一般工业技术—材料科学与工程] O347[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081, [2]西北有色金属研究院,西安710016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10625208;10602008)
中文摘要:

利用伺服式疲劳实验机和杆-杆型冲击拉伸实验机对TiC颗粒增强钛基复合材料TP650和基体钛合金的静动态力学性能进行研究,得到不同应变率下复合材料的应力—应变曲线。结果表明,复合材料和基体材料的屈服应力均随应变率的增加而提高,属于应变率敏感材料;TP650的破坏形式以颗粒附近基体的撕裂以及颗粒与基体合金的脱粘为主,几乎没有发生颗粒破碎现象。假设复合材料的微观结构为非均质单胞在空间的周期性重复排列,利用有限元软件对钛基复合材料的静动态力学性能进行数值模拟研究,计算结果与实验结果吻合良好。进一步通过数值模拟预测了颗粒形状和颗粒体积分数的变化对TiC颗粒增强钛基复合材料静动态力学性能的影响。

英文摘要:

Static and dynamic behaviors of TiC particle reinforced titanium matrix composite TP650 and titanium alloy matrix were studied by MTS810 testing apparatus and a split Hopkinson tension bar (SHTB), and the stress--strain curves of materials at different strain rates were obtained. The results show that with the strain rate increasing, the yield stresses of the composites and the matrix (a strain rate sensitive material) also increase. The dominating failure types of TP650 are tearing in matrix around particles and debonding between particles and matrix along with few particle fractures. Assuming that the inhomogeneous cells of composites are arrayed periodically in space, the numerical simulations of static and dynamic behaviors of titanium matrix composites with finite element software are carried out and the results agree with experiment results well. The effects of particle shape and particle volume fraction on the static and dynamic behaviors of TiC particle reinforced titanium matrix composites are also predicted by numerical simulations.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974