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冲击加载下Zr51Ti5Ni10Cu25Al9金属玻璃的塑性行为
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2012.10.8
  • 页码:196202-
  • 分类:TG139.8[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,绵阳621900
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10732010,10972206,11172281,10802080)、国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(批准号:10776029/A06)、冲击波物理与爆轰物理重点实验室(批准号:9140C6701021102)和中国工程物理研究院科学发展基金(批准号:2010A0101001和2010B0101002)资助的课题.感谢哈尔滨工业大学材料科学与工程系沈军教授提供样品材料,感谢张毅、傅秋卫、汪小松、景海华、蓝强、方茂林、向曜明和靳开诚等在实验测试和运行中的帮助.
  • 相关项目:冲击加载下金属材料的准弹性行为研究
作者: 俞宇颖|
中文摘要:

进行了10-27GPa应力范围内Zr51Ti5Ni10Cu25Al9金属玻璃的平面冲击实验以研究其高压.高应变率加载下的塑性行为.由样品自由面粒子速度剖面的分析获得了冲击加载过程的轴向应力,并通过轴向应力与静水压线的比较获得剪应力.实验结果表明,尽管存在明显的松弛效应,但Zr基金属玻璃的Hugoniot弹性极限随着冲击应力的增加而增加.然而,塑性波阵面上的剪应力则显示先硬化而后软化现象,而且软化的幅度随冲击应力的增加而增加.冲击加载下Zr基金属玻璃的上述剪应力变化特征与分子动力学模拟结果比较一致,但与压剪实验结果和一维应力冲击实验结果明显不同.

英文摘要:

Planar shock compression experiments are performed on a Zr-based bulk metallic glass (BMG), Zr51Ti5Ni10Cu25Al9 at peak shock stresses from 10 GPa to 27 GPa to investigate its plastic behavior under high pressure and high strain-rate. The particle velocity profiles measured at the free surface of the samples are analyzed to estimate longitudinal stresses of the Zr-based BMG in the shock loading process,and then shear stresses are obtained by comparing longitudinal stresses with a hydrostat. Though there is an obvious relaxation effect after elastic front, the Hugoniot elastic limit of the Zr-based BMG is found to increase with shock stress increasing. However, the shear stresses across the plastic shock front display stress hardening above the Hugoniot elastic limit followed by a stress relaxation (softening) to Hugoniot state, and the relaxation level also increases with shock stress increasing. The changes of shear stresses under planar shock compression are consistent with the results from molecular dynamic simulations, but obviously different from the pressure-shear impact experimental results or uniaxial stress impact experimental results.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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)
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